JP6724962B2 - Droplet ejector - Google Patents

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Description

本発明は、例えばプリンターなどの液滴吐出装置に関する。 The present invention relates to a droplet discharge device such as a printer.

液滴吐出装置の一例として、液体供給源に収容されたインク(液体)を液体供給路を介して液滴吐出部に供給し、液滴吐出部のノズルから媒体に噴射することで印刷を行うインクジェット式のプリンターがある。また、こうしたプリンターの中には、インク中の析出物や気泡などの異物を捕集するフィルターなどの交換可能な消耗品を備えたものがある。なお、消耗品とは、使用することで別の状態に変化し、機能が低下してしまう品であって、フィルターの消耗度合いとは目詰まりの度合いを指す。そして、こうしたプリンターでは、消耗品であるフィルターの交換時期を判断するために、フィルターの目詰まりの度合いを検知していた(例えば特許文献1)。 As an example of a droplet discharge device, ink (liquid) contained in a liquid supply source is supplied to a droplet discharge unit via a liquid supply path, and printing is performed by ejecting the ink from a nozzle of the droplet discharge unit onto a medium. There is an inkjet printer. Further, some of these printers include replaceable consumables such as a filter that collects foreign matters such as deposits and bubbles in the ink. Note that the consumable item is a product whose function changes to another state when used and its function deteriorates, and the degree of filter consumption is the degree of clogging. In such a printer, the degree of clogging of the filter is detected in order to determine when to replace the consumable filter (for example, Patent Document 1).

特開2010−228147号公報JP, 2010-228147, A

ところで、特許文献1では、フィルターの目詰まりを検知するために、このフィルターを挟んで上流側と下流側に流量センサーをそれぞれ設けると共に、インクの温度を検出する温度センサーを設けていた。そのため、フィルターの目詰まりを検出するためには、専用のセンサーを設ける必要があり、部品点数が増加してしまっていた。 By the way, in Patent Document 1, in order to detect clogging of a filter, a flow rate sensor is provided on each of the upstream side and the downstream side of the filter, and a temperature sensor for detecting the temperature of the ink is provided. Therefore, in order to detect the clogging of the filter, it is necessary to provide a dedicated sensor, which increases the number of parts.

なお、こうした課題は、フィルターを備えたプリンターに限らず、消耗品を備えた液滴吐出装置においては、概ね共通したものとなっている。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数の増加を抑制しつつ、消耗品の機能不全を検出することができる液滴吐出装置を提供することにある。
Note that these problems are not limited to printers equipped with filters, but are common to liquid droplet ejection devices equipped with consumables.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a droplet discharge device capable of detecting a malfunction of a consumable item while suppressing an increase in the number of parts.

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する液滴吐出装置は、液体供給源から液体供給路を介して供給される液体を液滴として吐出するノズルを複数有し、媒体に対して前記ノズルから液滴を吐出して記録処理を行う液滴吐出部と、該液滴吐出部のメンテナンス動作を行うメンテナンス部と、前記ノズルに連通する圧力室内の状態を検出可能な吐出状態検出部と、を備え、前記吐出状態検出部によって、前記メンテナンス動作前と、前記メンテナンス動作中及び前記メンテナンス動作後のうち少なくとも一方において前記圧力室内の状態を検出し、前記メンテナンス動作による前記圧力室内の状態の変化に基づいて、前記メンテナンス部と前記液体供給路に配置された機能部のうち少なくとも一方の機能不全を判断可能である。
上記課題を解決する液滴吐出装置は、液体供給源から液体供給路を介して供給される液体を液滴として吐出するノズルを複数有し、媒体に対して前記ノズルから液滴を吐出して記録処理を行う液滴吐出部と、該液滴吐出部のメンテナンス動作を行うメンテナンス部と、前記ノズルに連通する圧力室を振動させるアクチュエーターの駆動によって振動した前記圧力室の振動波形を検出することによって、前記圧力室内の状態を検出可能な吐出状態検出部と、を備え、前記吐出状態検出部は、前記メンテナンス動作前に前記圧力室の振動波形を検出すると共に、前記メンテナンス動作中及び前記メンテナンス動作後のうち少なくとも一方において前記圧力室の振動波形を検出し、前記メンテナンス動作による前記圧力室内の状態の変化に基づいて、前記メンテナンス部と前記液体供給路に配置された機能部のうち少なくとも一方の機能不全を判断可能である。
Hereinafter, the means for solving the above problems and the operation effects thereof will be described.
A droplet discharge device that solves the above problem has a plurality of nozzles that discharge the liquid supplied from a liquid supply source through a liquid supply path as droplets, and discharges the droplets from the nozzles onto a medium. The droplet discharge unit for performing a recording process, the maintenance unit for performing a maintenance operation of the droplet discharge unit, and the discharge state detection unit capable of detecting the state in the pressure chamber communicating with the nozzle are provided. Section detects the state inside the pressure chamber before the maintenance operation and at least one of during the maintenance operation and after the maintenance operation, and based on a change in the state inside the pressure chamber due to the maintenance operation, the maintenance section It is possible to determine the malfunction of at least one of the functional units arranged in the liquid supply path.
A droplet discharge device that solves the above problem has a plurality of nozzles that discharge the liquid supplied from a liquid supply source through a liquid supply path as droplets, and discharges the droplets from the nozzles onto a medium. Detecting a vibration waveform of the pressure chamber that is vibrated by driving a droplet discharge unit that performs a recording process, a maintenance unit that performs a maintenance operation of the droplet discharge unit, and an actuator that vibrates a pressure chamber that communicates with the nozzle. A discharge state detecting unit capable of detecting a state in the pressure chamber, the discharge state detecting unit detects a vibration waveform of the pressure chamber before the maintenance operation, and during the maintenance operation and the maintenance operation. Detecting a vibration waveform of the pressure chamber at least one of after the operation, and based on a change in the state of the pressure chamber due to the maintenance operation, at least one of the maintenance unit and a functional unit arranged in the liquid supply path. Dysfunction can be determined.

液滴吐出装置の中には、アクチュエーターを駆動して圧力室を振動させ、圧力室の振動波形を検出することにより圧力室内の状態を検出する吐出状態検出部を備えるものがある。例えば、圧力室やノズルが液体で満たされている場合と、圧力室やノズルに気泡が混入している場合とでは、圧力室の振動波形が変化する。そこで、検出した振動波形に基づいてノズルから液滴を正常に吐出することができるか否かを判断していた。加えてこの構成によれば、メンテナンス動作前に圧力室の振動波形を検出すると共に、メンテナンス動作中及びメンテナンス動作後の少なくとも一方において圧力室の振動波形を検出する。そして、検出した振動波形を比較することにより、圧力室内の状態の変化がわかる。すなわち、圧力室内の状態の変化とメンテナンス動作から予測される変化とが異なる場合には、メンテナンス部や機能部などの消耗品の機能不全を判断することができる。したがって、液滴吐出のために元々備えている圧力室内の状態を検出する吐出状態検出部を利用することにより、部品点数の増加を抑制しつつ、消耗品の機能不全を検出することができる。 Some droplet ejection devices include an ejection state detection unit that detects the state of the pressure chamber by driving an actuator to vibrate the pressure chamber and detect the vibration waveform of the pressure chamber. For example, the vibration waveform of the pressure chamber changes between when the pressure chamber and the nozzle are filled with liquid and when the pressure chamber and the nozzle contain bubbles. Therefore, it is determined based on the detected vibration waveform whether or not the droplet can be normally ejected from the nozzle. In addition, according to this configuration, the vibration waveform of the pressure chamber is detected before the maintenance operation, and the vibration waveform of the pressure chamber is detected at least during or after the maintenance operation. Then, by comparing the detected vibration waveforms, the change in the state inside the pressure chamber can be known. That is, when the change in the state of the pressure chamber and the change predicted from the maintenance operation are different, it is possible to determine the malfunction of the consumable item such as the maintenance section or the functional section. Therefore, by using the ejection state detection unit that originally detects the state of the pressure chamber for ejecting droplets, the malfunction of the consumable item can be detected while suppressing an increase in the number of parts.

上記液滴吐出装置において、前記吐出状態検出部は、前記圧力室内の状態の変化が前記圧力室内の気泡の増加である場合、前記メンテナンス部と前記機能部のうち少なくとも一方が機能不全であると判断するのが好ましい。 In the droplet discharge device, when the change in the state of the pressure chamber is an increase of bubbles in the pressure chamber, the discharge state detection unit determines that at least one of the maintenance unit and the functional unit is malfunctioning. It is preferable to judge.

この構成によれば、圧力室内の状態の変化が気泡の増加である場合には、メンテナンス動作に伴ってノズルから気泡が混入したものと推測することができる。したがって、メンテナンス動作を行ったメンテナンス部や、メンテナンス動作によって液体が消費されるのに伴って供給される液体に作用する機能部が機能不全であると判断することができる。 According to this configuration, when the change in the state inside the pressure chamber is an increase in bubbles, it can be inferred that the bubbles are mixed from the nozzle in accordance with the maintenance operation. Therefore, it can be determined that the maintenance unit that has performed the maintenance operation or the functional unit that acts on the liquid supplied as the liquid is consumed by the maintenance operation is malfunctioning.

上記液滴吐出装置において、前記メンテナンス部は、前記液滴吐出部に接触して前記ノズルが臨む空間を閉塞するキャップ部と、前記空間と大気とを連通させる大気連通部とを有する保湿キャップを含み、前記メンテナンス動作として前記キャップ部に前記空間を閉塞させ、前記吐出状態検出部は、前記キャップ部が前記空間を閉塞する前の前記圧力室の振動波形を検出すると共に、前記空間を閉塞した前記キャップ部が前記空間を開放した後の前記圧力室の振動波形を検出し、前記圧力室内の状態の変化が前記圧力室内の気泡の増加である場合、前記大気連通部が機能不全であると判断するのが好ましい。 In the droplet discharge device described above, the maintenance section may include a moisturizing cap having a cap section that contacts the droplet discharge section and closes a space facing the nozzle, and an atmosphere communication section that communicates the space with the atmosphere. Including the maintenance operation, the cap portion closes the space, and the discharge state detection portion detects the vibration waveform of the pressure chamber before the cap portion closes the space and closes the space. When the cap portion detects the vibration waveform of the pressure chamber after opening the space, and the change in the state of the pressure chamber is an increase of bubbles in the pressure chamber, the atmosphere communication unit is malfunctioning. It is preferable to judge.

大気連通部は、例えば液体が付着して固化することにより、ノズルが臨む空間であってキャップ部により閉塞された空間と大気とを連通させる機能を果たさなくなることがある。そして、大気連通部の機能が不十分な保湿キャップでノズルが臨む空間を密閉すると、その密閉された空間の圧力が高まってノズルから空気が混入してしまうことがある。その点、この構成によれば、キャップ部が液滴吐出部に接触してノズルが臨む空間を密閉する前と開放した後で気泡が増加しているか否かを検出することにより大気連通部の機能不全を判断することができる。 For example, when the liquid is attached and solidified, the atmosphere communicating portion may fail to perform the function of communicating the space facing the nozzle and the space closed by the cap portion with the atmosphere. Then, if the space facing the nozzle is sealed with a moisturizing cap having an insufficient function of the atmosphere communicating portion, the pressure in the sealed space may increase and air may be mixed from the nozzle. On the other hand, according to this configuration, by detecting whether or not the bubbles increase before and after the cap portion comes into contact with the droplet discharge portion and seals the space facing the nozzle, the atmosphere communication portion is detected. Dysfunction can be determined.

上記液滴吐出装置において、前記機能部は、前記液体供給路に配置され異物を捕集するフィルターを含み、前記メンテナンス部は、前記メンテナンス動作として前記ノズルから前記液体を吐出させ、前記吐出状態検出部は、前記メンテナンス動作の前後に検出された前記圧力室内の状態の変化が前記圧力室内の気泡の増加である場合、前記フィルターが目詰まりしていると判断するのが好ましい。 In the droplet discharge device, the functional unit includes a filter arranged in the liquid supply path to collect foreign matter, and the maintenance unit discharges the liquid from the nozzle as the maintenance operation to detect the discharge state. It is preferable that the unit determines that the filter is clogged when the change in the state of the pressure chamber detected before and after the maintenance operation is an increase of bubbles in the pressure chamber.

フィルターが目詰まりすると、単位時間当たりに通過可能な液体の量である流量が減少する。そのため、フィルターを通過可能な流量が、単位時間当たりにノズルから吐出される量よりも少なくなると、ノズルから空気が入り込んでしまうことがある。その点、この構成によれば、ノズルから液滴を吐出する前後の圧力室内の状態の変化に基づいてフィルターの異物を捕集する機能の不全を判断することができる。 When the filter is clogged, the flow rate, which is the amount of liquid that can pass through per unit time, decreases. Therefore, if the flow rate that can pass through the filter is less than the amount discharged from the nozzle per unit time, air may enter from the nozzle. In this respect, according to this configuration, it is possible to determine the malfunction of the filter for collecting the foreign matter based on the change in the state inside the pressure chamber before and after the droplet is ejected from the nozzle.

上記液滴吐出装置において、前記メンテナンス部は、前記メンテナンス動作に伴って前記ノズルから吐出させる単位時間当たりの吐出量が、前記記録処理時に前記ノズルから前記単位時間当たりに吐出する最大量と同じになるように前記ノズルから前記液体を吐出させるのが好ましい。 In the liquid droplet ejecting apparatus, the maintenance unit sets the ejection amount per unit time ejected from the nozzle in accordance with the maintenance operation to be the same as the maximum amount ejected per unit time from the nozzle during the recording process. It is preferable to discharge the liquid from the nozzle so that

この構成によれば、メンテナンス部がノズルから吐出させる吐出量は、記録処理時にノズルから吐出する最大量と同じであるため、フィルターの機能不全の判断をしやすくすることができる。 According to this configuration, since the ejection amount ejected from the nozzle by the maintenance unit is the same as the maximum amount ejected from the nozzle during the recording process, it is possible to easily determine the malfunction of the filter.

上記液滴吐出装置において、前記メンテナンス部は、前記液滴吐出部に接触して前記ノズルが臨む空間を閉塞するキャップ部と、前記空間に負圧を印加することにより前記ノズルから前記液体を排出させるメンテナンスポンプとを含み、前記メンテナンス動作として閉塞された前記空間を負圧にし、前記液滴吐出部は、前記メンテナンス動作前と前記メンテナンス動作中に検出された前記圧力室内の状態が変化した場合、前記メンテナンス部の機能は正常であると判断するのが好ましい。 In the above droplet discharge device, the maintenance section discharges the liquid from the nozzle by applying a negative pressure to the cap section that is in contact with the droplet discharge section and closes a space facing the nozzle. A maintenance pump that causes a negative pressure in the space closed as the maintenance operation, and the droplet discharge unit changes the state inside the pressure chamber detected before the maintenance operation and during the maintenance operation. It is preferable to judge that the function of the maintenance unit is normal.

ノズルが臨む空間であってキャップ部により閉塞された空間に負圧を印加すると、ノズルを介して圧力室にも負圧が印加される。さらに、圧力室に負圧が印加されている場合と、されていない場合とでは、圧力室の振動波形は変化する。そのため、この構成によれば、負圧が印加されていないメンテナンス動作前と、負圧が印加されているメンテナンス動作中の圧力室内の状態が変化している場合には、圧力室に負圧が印加されてメンテナンス部が正常に機能していると判断することができる。 When a negative pressure is applied to the space facing the nozzle and closed by the cap portion, the negative pressure is also applied to the pressure chamber via the nozzle. Furthermore, the vibration waveform of the pressure chamber changes depending on whether the negative pressure is applied to the pressure chamber or not. Therefore, according to this configuration, when the state in the pressure chamber before the maintenance operation in which the negative pressure is not applied and during the maintenance operation in which the negative pressure is applied changes, the negative pressure is applied to the pressure chamber. It can be determined that the maintenance section is functioning normally after being applied.

上記液滴吐出装置において、前記液滴吐出部は、前記アクチュエーターを駆動して前記圧力室を振動させることで前記ノズルから液滴を吐出させるのが好ましい。
この構成によれば、圧力室内の状態を検出するために圧力室を振動させるアクチュエーターにより、ノズルから液滴を吐出させることができる。したがって、それぞれの機構を別々に設ける場合に比べて部品点数をさらに減らすことができる。
In the droplet discharge device, it is preferable that the droplet discharge unit discharges droplets from the nozzle by driving the actuator to vibrate the pressure chamber.
According to this configuration, the droplet can be ejected from the nozzle by the actuator that vibrates the pressure chamber in order to detect the state inside the pressure chamber. Therefore, the number of parts can be further reduced as compared with the case where each mechanism is provided separately.

上記液滴吐出装置において、前記圧力室内の状態の変化に基づいて、前記メンテナンス部及び前記機能部のうち少なくとも一方の機能不全を判断した場合、告知部により交換を促すのが好ましい。 In the droplet discharge device, when it is determined that at least one of the maintenance unit and the functional unit is malfunctioning based on a change in the state of the pressure chamber, it is preferable that the notification unit prompts replacement.

この構成によれば、告知部が交換を促すため、機能不全となったメンテナンス部や機能部を適切なタイミングで交換させることができる。 According to this configuration, since the notification unit prompts replacement, it is possible to replace the malfunctioning maintenance unit or functional unit at an appropriate timing.

液滴吐出装置の一種であるインクジェットプリンターの構成を示す概略図。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an inkjet printer that is a type of droplet discharge device. インクジェットプリンターの主要部を概略的に示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram schematically showing a main part of the inkjet printer. 図1に示すインクジェットプリンターにおけるヘッドユニット(インクジェットヘッド)の概略的な断面図。FIG. 2 is a schematic sectional view of a head unit (inkjet head) in the inkjet printer shown in FIG. 1. 図3のヘッドユニットの構成を示す分解斜視図。FIG. 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the head unit shown in FIG. 3. 4色インクを用いるヘッドユニットのノズルプレートのノズル配置パターンの一例。An example of a nozzle arrangement pattern of a nozzle plate of a head unit using four color inks. 図3のIII−III断面の駆動信号入力時の各状態を示す状態図。FIG. 4 is a state diagram showing each state when a drive signal is input in the III-III section of FIG. 3. 図3の振動板の残留振動を想定した単振動の計算モデルを示す回路図。FIG. 4 is a circuit diagram showing a simple vibration calculation model assuming residual vibration of the diaphragm of FIG. 3. 図3の振動板の正常吐出の場合の残留振動の実験値と計算値との関係を示すグラフ。4 is a graph showing the relationship between experimental values and calculated values of residual vibration in the case of normal discharge of the diaphragm of FIG. 3. 図3のキャビティ内に気泡が混入した場合のノズル付近の概念図。FIG. 4 is a conceptual diagram in the vicinity of a nozzle when air bubbles are mixed in the cavity of FIG. 3. キャビティへの気泡混入によりインク滴が吐出しなくなった状態における残留振動の計算値および実験値を示すグラフ。6 is a graph showing calculated values and experimental values of residual vibration in a state where ink droplets are no longer ejected due to the inclusion of bubbles in the cavities. 図3のノズル付近のインクが乾燥により固着した場合のノズル付近の概念図。FIG. 4 is a conceptual diagram of the vicinity of the nozzle when the ink near the nozzle of FIG. 3 is fixed by drying. ノズル付近のインクの乾燥増粘状態における残留振動の計算値および実験値を示すグラフ。6 is a graph showing a calculated value and an experimental value of residual vibration in a dry and thickened state of ink near a nozzle. 図3のノズル出口付近に紙粉が付着した場合のノズル付近の概念図。FIG. 4 is a conceptual diagram in the vicinity of a nozzle when paper dust adheres to the vicinity of the nozzle outlet of FIG. 3. ノズル出口に紙粉が付着した状態における残留振動の計算値および実験値を示すグラフ。The graph which shows the calculated value and experimental value of the residual vibration in the state where the paper dust adhered to the nozzle exit. ノズル付近に紙粉が付着した前後におけるノズルの状態を示す写真。The photograph which shows the state of the nozzle before and after the paper dust adheres to the vicinity of the nozzle. 吐出異常検出手段の概略的なブロック図。FIG. 3 is a schematic block diagram of an ejection abnormality detection unit. 図3の静電アクチュエーターを平行平板コンデンサーとした場合の概念図。FIG. 4 is a conceptual diagram when the electrostatic actuator of FIG. 3 is a parallel plate capacitor. 図3の静電アクチュエーターから構成されるコンデンサーを含む発振回路の回路図。FIG. 4 is a circuit diagram of an oscillation circuit including a capacitor including the electrostatic actuator of FIG. 3. 図16に示す吐出異常検出手段のF/V変換回路の回路図。FIG. 17 is a circuit diagram of an F/V conversion circuit of the ejection abnormality detection unit shown in FIG. 16. 発振回路から出力する発振周波数に基づく各部の出力信号などのタイミングを示すタイミングチャート。6 is a timing chart showing the timing of output signals of various parts based on the oscillation frequency output from the oscillator circuit. 固定時間trおよびt1の設定方法を説明するための図。The figure for demonstrating the setting method of fixed time tr and t1. 図16の波形整形回路の回路構成を示す回路図。FIG. 17 is a circuit diagram showing a circuit configuration of the waveform shaping circuit of FIG. 16. 駆動回路と検出回路との切替手段の概略を示すブロック図。The block diagram which shows the outline of the switching means of a drive circuit and a detection circuit. 吐出異常検出・判定処理を示すフローチャート。6 is a flowchart showing ejection abnormality detection/determination processing. 残留振動検出処理を示すフローチャート。The flowchart which shows a residual vibration detection process. 吐出異常判定処理を示すフローチャート。6 is a flowchart showing a discharge abnormality determination process. 複数のインクジェットヘッドの吐出異常検出のタイミングの一例(吐出異常検出手段が1つの場合)。An example of the timing of the ejection abnormality detection of a plurality of inkjet heads (when there is one ejection abnormality detection unit). 複数のインクジェットヘッドの吐出異常検出のタイミングの一例(吐出異常検出手段の数がインクジェットヘッドの数と同じ場合)。An example of the timing of ejection abnormality detection of a plurality of inkjet heads (when the number of ejection abnormality detection means is the same as the number of inkjet heads). 複数のインクジェットヘッドの吐出異常検出のタイミングの一例(吐出異常検出手段の数がインクジェットヘッドの数と同じであり、印字データがあるときに吐出異常検出を行う場合)。An example of ejection abnormality detection timings of a plurality of inkjet heads (when the number of ejection abnormality detection units is the same as the number of inkjet heads and ejection abnormality detection is performed when there is print data). 複数のインクジェットヘッドの吐出異常検出のタイミングの一例(吐出異常検出手段の数がインクジェットヘッドの数と同じであり、各インクジェットヘッドを巡回して吐出異常検出を行う場合)。An example of ejection abnormality detection timings of a plurality of inkjet heads (when the number of ejection abnormality detection units is the same as the number of inkjet heads and the ejection abnormality is detected by circulating each inkjet head). 図27に示すインクジェットプリンターのフラッシング動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャート。28 is a flowchart showing the timing of ejection abnormality detection during the flushing operation of the inkjet printer shown in FIG. 27. 図28および図29に示すインクジェットプリンターのフラッシング動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャート。30 is a flowchart showing the timing of ejection abnormality detection during the flushing operation of the inkjet printer shown in FIGS. 28 and 29. 図30に示すインクジェットプリンターのフラッシング動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャート。31 is a flowchart showing the timing of ejection abnormality detection during the flushing operation of the inkjet printer shown in FIG. 30. 図28および図29に示すインクジェットプリンターの印字動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャート。30 is a flowchart showing the timing of ejection abnormality detection during the printing operation of the inkjet printer shown in FIGS. 28 and 29. 図30に示すインクジェットプリンターの印字動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャート。31 is a flowchart showing the timing of ejection abnormality detection during the printing operation of the inkjet printer shown in FIG. 30. 図1に示すインクジェットプリンターの上部から見た概略的な構造(一部省略)を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a schematic structure (partially omitted) viewed from above the inkjet printer shown in FIG. 1. 図36に示すワイパーとヘッドユニットとの位置関係を示す図。The figure which shows the positional relationship of the wiper and head unit which are shown in FIG. ポンプ吸引処理時における、ヘッドユニットと、キャップおよびポンプとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between a head unit, a cap, and a pump at the time of a pump suction process. 図38に示すチューブポンプの構成を示す概略図。The schematic diagram which shows the structure of the tube pump shown in FIG. インクジェットプリンターにおける吐出異常回復処理を示すフローチャート。6 is a flowchart showing ejection abnormality recovery processing in the inkjet printer. ワイパー(ワイピング手段)の他の構成例を説明するための図であり、(a)が印字手段(ヘッドユニット)のノズル面を示す図、(b)がワイパーを示す図。6A and 6B are diagrams for explaining another configuration example of a wiper (wiping unit), in which (a) shows a nozzle surface of a printing unit (head unit) and (b) shows a wiper. 図41に示すワイパーの作動状態を示す図。FIG. 42 is a view showing an operating state of the wiper shown in FIG. 41. ポンピング手段の他の構成例を説明するための図。The figure for demonstrating the other structural example of a pumping means. インクジェットヘッドの他の構成例の概略を示す断面図。Sectional drawing which shows the outline of the other structural example of an inkjet head. インクジェットヘッドの他の構成例の概略を示す断面図。Sectional drawing which shows the outline of the other structural example of an inkjet head. インクジェットヘッドの他の構成例の概略を示す断面図。Sectional drawing which shows the outline of the other structural example of an inkjet head. インクジェットヘッドの他の構成例の概略を示す断面図。Sectional drawing which shows the outline of the other structural example of an inkjet head. 第3実施形態におけるヘッドユニットの構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the head unit in 3rd Embodiment. 図48に示すヘッドユニット(インクジェットヘッド)の断面図。FIG. 49 is a cross-sectional view of the head unit (inkjet head) shown in FIG. 48. 第4実施形態における印刷モードを示すテーブル。The table which shows the printing mode in 4th Embodiment. 最高画質モードと高速高画質モードとの波形。Waveform of the highest image quality mode and high-speed image quality mode. ノーマルモードと高速ドラフトモードとの波形。Waveform of normal mode and high speed draft mode. 第5実施形態の液滴吐出装置としてのプリンターの構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the printer as a droplet discharge apparatus of 5th Embodiment. 図53のプリンターの一部を模式的に示す平面図。The top view which shows typically a part of printer of FIG. 第6実施形態の液滴吐出装置としてのプリンターの構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the printer as a droplet discharge apparatus of 6th Embodiment. フィルターの目詰まり検出処理を示すフローチャート。6 is a flowchart showing a filter clogging detection process. 吐出検査処理を示すフローチャート。The flowchart which shows a discharge inspection process. 第7実施形態の保湿機構を示す斜視図。The perspective view which shows the moisture retention mechanism of 7th Embodiment. 剛性部材の斜視図。The perspective view of a rigid member. 剛性部材の斜視図。The perspective view of a rigid member. キャップの断面図。Sectional drawing of a cap. 下方位置に位置する保湿機構の模式図。The schematic diagram of the moisturizing mechanism located in a lower position. 上昇途中の保湿機構の模式図。The schematic diagram of the moisturizing mechanism in the middle of rising. キャッピング状態の保湿機構の模式図。The schematic diagram of the moisturizing mechanism in a capping state. 保湿キャップを取り外す場合の保湿機構の模式図。The schematic diagram of the moisture retention mechanism at the time of removing a moisture retention cap. 保湿キャップの機能不全検出処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the malfunction detection process of a moisturizing cap. 吸引クリーニング動作中のキャビティの模式図。The schematic diagram of the cavity during suction cleaning operation. 吸引クリーニング動作前のキャビティの模式図。The schematic diagram of the cavity before a suction cleaning operation.

以下、液滴吐出装置の実施形態について、図を参照して説明する。
液滴吐出装置は、例えば、記録用紙などの媒体に、液体の一例であるインクを吐出することによって印刷を行うインクジェット式のプリンターである。
Hereinafter, an embodiment of the droplet discharge device will be described with reference to the drawings.
The droplet discharge device is, for example, an inkjet printer that performs printing by discharging ink, which is an example of a liquid, onto a medium such as recording paper.

<第1実施形態>
図1は、第1実施形態における液滴吐出装置の一種であるインクジェットプリンター1の構成を示す概略図である。なお、以下の説明では、図1中、鉛直方向における上側を「上部」、鉛直方向における下側を「下部」という。まず、このインクジェットプリンター1の構成について説明する。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an inkjet printer 1 which is a type of droplet discharge device according to the first embodiment. In the following description, the upper side in the vertical direction in FIG. 1 will be referred to as the “upper side”, and the lower side in the vertical direction will be referred to as the “lower side”. First, the configuration of the inkjet printer 1 will be described.

図1に示すインクジェットプリンター1は、装置本体2を備えており、上部後方に記録用紙Pを設置するトレイ21と、下部前方に記録用紙Pを排出する排紙口22と、上部面に操作パネル7とが設けられている。 An inkjet printer 1 shown in FIG. 1 includes an apparatus main body 2, a tray 21 on which a recording sheet P is placed in the upper rear, a sheet ejection port 22 for ejecting the recording sheet P in the lower front, and an operation panel on the upper surface. 7 and are provided.

操作パネル7は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、LEDランプ等で構成され、エラーメッセージ等を表示する表示部(図示せず)と、各種スイッチ等で構成される操作部(図示せず)とを備えている。この操作パネル7の表示部は、報知手段として機能する。 The operation panel 7 includes, for example, a liquid crystal display, an organic EL display, an LED lamp, and the like, and a display unit (not shown) that displays error messages and the like, and an operation unit (not shown) that includes various switches and the like. It has and. The display section of the operation panel 7 functions as a notification means.

また、装置本体2の内部には、主に、往復動する印字手段(移動体)3を備える印刷装置(印刷手段)4と、記録用紙Pを印刷装置4に対し供給・排出する給紙装置(液滴受容物搬送手段)5と、印刷装置4および給紙装置5を制御する制御部(制御手段)6とを有している。 Further, inside the apparatus main body 2, a printing device (printing device) 4 mainly including a reciprocating printing device (moving member) 3 and a paper feeding device for supplying/discharging a recording paper P to/from the printing device 4 are provided. It has a (droplet receiving material conveying means) 5 and a control section (control means) 6 for controlling the printing device 4 and the paper feeding device 5.

制御部6の制御により、給紙装置5は、記録用紙Pを一枚ずつ間欠送りする。この記録用紙Pは、印字手段3の下部近傍を通過する。このとき、印字手段3が記録用紙Pの送り方向とほぼ直交する方向に往復移動して、記録用紙Pへの印刷が行われる。すなわち、印字手段3の往復動と記録用紙Pの間欠送りとが、印刷における主走査および副走査となって、インクジェット方式の印刷が行われる。 Under the control of the control unit 6, the paper feeding device 5 intermittently feeds the recording papers P one by one. The recording paper P passes near the lower part of the printing unit 3. At this time, the printing unit 3 reciprocates in a direction substantially orthogonal to the feeding direction of the recording paper P, and printing on the recording paper P is performed. That is, the reciprocating movement of the printing unit 3 and the intermittent feeding of the recording paper P serve as the main scanning and the sub-scanning in the printing, and the inkjet printing is performed.

印刷装置4は、印字手段3と、印字手段3を主走査方向に移動(往復動)させる駆動源となるキャリッジモーター41と、キャリッジモーター41の回転を受けて、印字手段3を往復動させる往復動機構42とを備えている。 The printing device 4 includes a printing unit 3, a carriage motor 41 serving as a drive source for moving (reciprocating) the printing unit 3 in the main scanning direction, and a reciprocating motion of the printing unit 3 in response to rotation of the carriage motor 41. And a moving mechanism 42.

印字手段3は、複数のヘッドユニット35と、各ヘッドユニット35にインクを供給するインクカートリッジ(I/C)31と、各ヘッドユニット35およびインクカートリッジ31を搭載したキャリッジ32とを有している。なお、インクの消費量が多いインクジェットプリンターの場合には、インクカートリッジ31がキャリッジ32に搭載されず別な場所に設置され、チューブでヘッドユニット35と連通されインクが供給されるように構成してもよい(図示せず)。 The printing unit 3 includes a plurality of head units 35, an ink cartridge (I/C) 31 that supplies ink to each head unit 35, and a carriage 32 that mounts each head unit 35 and the ink cartridge 31. .. In the case of an ink jet printer that consumes a large amount of ink, the ink cartridge 31 is not mounted on the carriage 32 but installed at a different location, and the ink is supplied by communicating with the head unit 35 through a tube. (Not shown).

なお、インクカートリッジ31として、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック(黒)の4色のインクを充填したものを用いることにより、フルカラー印刷が可能となる。この場合、印字手段3には、各色にそれぞれ対応したヘッドユニット35(この構成については、後に詳述する。)が設けられることになる。ここで、図1では、4色のインクに対応した4つのインクカートリッジ31を示しているが、印字手段3は、その他の色、例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ、ダークイエロー、特色インクなどのインクカートリッジ31をさらに備えるように構成されてもよい。 It should be noted that full-color printing is possible by using the ink cartridge 31 filled with four color inks of yellow, cyan, magenta, and black (black). In this case, the print unit 3 is provided with head units 35 (this configuration will be described later in detail) corresponding to each color. Here, in FIG. 1, four ink cartridges 31 corresponding to four color inks are shown, but the printing unit 3 includes ink cartridges of other colors such as light cyan, light magenta, dark yellow, and special color ink. It may be configured to further include 31.

往復動機構42は、その両端をフレーム(図示せず)に支持されたキャリッジガイド軸422と、キャリッジガイド軸422と平行に延在するタイミングベルト421とを有している。 The reciprocating mechanism 42 has a carriage guide shaft 422 whose both ends are supported by a frame (not shown), and a timing belt 421 extending in parallel with the carriage guide shaft 422.

キャリッジ32は、往復動機構42のキャリッジガイド軸422に往復動自在に支持されるとともに、タイミングベルト421の一部に固定されている。
キャリッジモーター41の作動により、プーリーを介してタイミングベルト421を正逆走行させると、キャリッジガイド軸422に案内されて、印字手段3が往復動する。そして、この往復動の際に、印刷されるイメージデータ(印刷データ)に対応して、ヘッドユニット35の各インクジェットヘッド100から適宜インク滴が吐出され、記録用紙Pへの印刷が行われる。
The carriage 32 is reciprocally supported by the carriage guide shaft 422 of the reciprocating mechanism 42 and is fixed to a part of the timing belt 421.
When the timing belt 421 travels forward and backward through the pulley by the operation of the carriage motor 41, the printing means 3 reciprocates by being guided by the carriage guide shaft 422. Then, during this reciprocal movement, ink droplets are appropriately ejected from each inkjet head 100 of the head unit 35 in accordance with the image data to be printed (print data), and printing on the recording paper P is performed.

給紙装置5は、その駆動源となる給紙モーター51と、給紙モーター51の作動により回転する給紙ローラー52とを有している。
給紙ローラー52は、記録用紙Pの搬送経路(記録用紙P)を挟んで上下に対向する従動ローラー52aと駆動ローラー52bとで構成され、駆動ローラー52bは給紙モーター51に連結されている。これにより、給紙ローラー52は、トレイ21に設置した多数枚の記録用紙Pを、印刷装置4に向かって1枚ずつ送り込んだり印刷装置4から1枚ずつ排出したりするようになっている。なお、トレイ21に代えて、記録用紙Pを収容する給紙カセットを着脱自在に装着し得るような構成であってもよい。
The sheet feeding device 5 has a sheet feeding motor 51 which is a drive source thereof, and a sheet feeding roller 52 which is rotated by the operation of the sheet feeding motor 51.
The paper feed roller 52 is composed of a driven roller 52 a and a drive roller 52 b which are vertically opposed to each other with the conveyance path (recording paper P) of the recording paper P therebetween, and the drive roller 52 b is connected to the paper feed motor 51. As a result, the paper feed roller 52 is configured to feed a large number of recording sheets P set on the tray 21 toward the printing device 4 one by one and to discharge the recording paper P from the printing device 4 one by one. Instead of the tray 21, a paper feed cassette for containing the recording paper P may be detachably mountable.

さらに給紙モーター51は、印字手段3の往復動作と連動して、画像の解像度に応じた記録用紙Pの紙送りも行う。給紙動作と紙送り動作については、それぞれ別のモーターで行うことも可能であり、また、電磁クラッチなどのトルク伝達の切り替えを行う部品によって同じモーターで行うことも可能である。 Further, the paper feed motor 51 also interlocks with the reciprocating operation of the printing unit 3 to feed the recording paper P according to the resolution of the image. The paper feeding operation and the paper feeding operation may be performed by different motors, or may be performed by the same motor by a component that switches torque transmission such as an electromagnetic clutch.

制御部6は、例えば、パーソナルコンピューター(PC)やデジタルカメラ(DC)等のホストコンピューター8から入力された印刷データに基づいて、印刷装置4や給紙装置5等を制御することにより記録用紙Pに印刷処理を行うものである。また、制御部6は、操作パネル7の表示部にエラーメッセージ等を表示させ、あるいはLEDランプ等を点灯/点滅させるとともに、操作部から入力された各種スイッチの押下信号に基づいて、対応する処理を各部に実行させるものである。さらに、制御部6は、必要に応じてエラーメッセージや吐出異常などの情報をホストコンピューター8に転送することもある。 The control unit 6 controls the printing device 4, the paper feeding device 5, and the like based on print data input from a host computer 8 such as a personal computer (PC) or a digital camera (DC), and thereby the recording paper P. The print processing is performed on. In addition, the control unit 6 causes the display unit of the operation panel 7 to display an error message or the like, or turns on/blinks the LED lamp or the like, and performs a corresponding process based on the depression signals of various switches input from the operation unit. Is executed by each section. Further, the control unit 6 may transfer information such as an error message and discharge abnormality to the host computer 8 as needed.

図2に示すように、インクジェットプリンター1は、ホストコンピューター8から入力された印刷データなどを受け取るインターフェース(IF:Interface)9と、制御部6と、キャリッジモーター41と、キャリッジモーター41を駆動制御するキャリッジモータードライバー43と、給紙モーター51と、給紙モーター51を駆動制御する給紙モータードライバー53と、ヘッドユニット35と、ヘッドユニット35を駆動制御するヘッドドライバー33と、吐出異常検出手段10と、回復手段24と、操作パネル7とを備える。なお、吐出異常検出手段10、回復手段24およびヘッドドライバー33については、詳細を後述する。 As shown in FIG. 2, the inkjet printer 1 drives and controls an interface (IF) 9 that receives print data and the like input from a host computer 8, a control unit 6, a carriage motor 41, and a carriage motor 41. A carriage motor driver 43, a paper feed motor 51, a paper feed motor driver 53 that drives and controls the paper feed motor 51, a head unit 35, a head driver 33 that drives and controls the head unit 35, and an ejection abnormality detection unit 10. The recovery means 24 and the operation panel 7 are provided. The details of the ejection abnormality detection unit 10, the recovery unit 24, and the head driver 33 will be described later.

この図2において、制御部6は、印刷処理や吐出異常検出処理などの各種処理を実行するCPU(Central Processing Unit)61と、ホストコンピューター8からIF9を介して入力される印刷データを図示しないデータ格納領域に格納する不揮発性半導体メモリーの一種であるEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)(記憶手段)62と、後述する吐出異常検出処理などを実行する際に各種データを一時的に格納し、あるいは印刷処理などのアプリケーションプログラムを一時的に展開するRAM(Random Access Memory)63と、各部を制御する制御プログラム等を格納する不揮発性半導体メモリーの一種であるPROM64とを備えている。なお、制御部6の各構成要素は、図示しないバスを介して電気的に接続されている。 In FIG. 2, the control unit 6 includes a CPU (Central Processing Unit) 61 that executes various processes such as a printing process and an ejection abnormality detection process, and print data that is input from the host computer 8 via the IF 9 as data (not shown). An EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) (storage means) 62, which is a type of non-volatile semiconductor memory that is stored in the storage area, and temporarily stores various data when executing an ejection abnormality detection process described later. Or a RAM (Random Access Memory) 63 for temporarily expanding an application program such as print processing, and a PROM 64 which is a kind of non-volatile semiconductor memory for storing a control program for controlling each unit. The components of the control unit 6 are electrically connected via a bus (not shown).

上述のように、印字手段3は、各色のインクに対応した複数のヘッドユニット35を備える。また、各ヘッドユニット35は、複数のノズル110と、これらの各ノズル110にそれぞれ対応する静電アクチュエーター120とを備える。すなわち、ヘッドユニット35は、1組のノズル110および静電アクチュエーター120を有してなるインクジェットヘッド100(液滴吐出ヘッド)を複数個備えた構成になっている。そして、ヘッドドライバー33は、各インクジェットヘッド100の静電アクチュエーター120を駆動して、インクの吐出タイミングを制御する駆動回路18と、切替手段23とから構成される(図16参照)。なお、静電アクチュエーター120の構成については後述する。 As described above, the printing unit 3 includes the plurality of head units 35 corresponding to each color ink. Further, each head unit 35 includes a plurality of nozzles 110 and electrostatic actuators 120 respectively corresponding to the nozzles 110. That is, the head unit 35 is configured to include a plurality of inkjet heads 100 (droplet ejection heads) each having a set of nozzles 110 and an electrostatic actuator 120. The head driver 33 is composed of a drive circuit 18 that drives the electrostatic actuator 120 of each inkjet head 100 to control the ink ejection timing, and a switching unit 23 (see FIG. 16). The configuration of the electrostatic actuator 120 will be described later.

また、制御部6には、図示しないが、例えば、インクカートリッジ31のインク残量、印字手段3の位置、温度、湿度等の印刷環境等を検出可能な各種センサーが、それぞれ電気的に接続されている。 Further, although not shown, various sensors, which are capable of detecting the ink remaining amount of the ink cartridge 31, the position of the printing unit 3, the printing environment such as temperature and humidity, etc., are electrically connected to the control unit 6, respectively. ing.

制御部6は、IF9を介して、ホストコンピューター8から印刷データを入手すると、その印刷データをEEPROM62に格納する。そして、CPU61は、この印刷データに所定の処理を実行して、この処理データおよび各種センサーからの入力データに基づいて、各ドライバー33、43、53に駆動信号を出力する。各ドライバー33、43、53を介してこれらの駆動信号が入力されると、ヘッドユニット35の複数の静電アクチュエーター120、印刷装置4のキャリッジモーター41および給紙装置5がそれぞれ作動する。これにより、記録用紙Pに印刷処理が実行される。 When the control unit 6 obtains the print data from the host computer 8 via the IF 9, the control unit 6 stores the print data in the EEPROM 62. Then, the CPU 61 executes a predetermined process on the print data, and outputs a drive signal to the drivers 33, 43, 53 based on the process data and the input data from various sensors. When these drive signals are input via the respective drivers 33, 43, 53, the plurality of electrostatic actuators 120 of the head unit 35, the carriage motor 41 of the printing device 4 and the paper feeding device 5 respectively operate. As a result, the printing process is performed on the recording paper P.

次に、印字手段3内の各ヘッドユニット35の構造を説明する。図3は、図1に示すヘッドユニット35(インクジェットヘッド100)の概略的な断面図であり、図4は、1色のインクに対応するヘッドユニット35の概略的な構成を示す分解斜視図であり、図5は、図3および図4に示すヘッドユニット35を適用した印字手段3のノズル面の一例を示す平面図である。なお、図3および図4は、通常使用される状態とは上下逆に示されている。 Next, the structure of each head unit 35 in the printing unit 3 will be described. 3 is a schematic cross-sectional view of the head unit 35 (ink jet head 100) shown in FIG. 1, and FIG. 4 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of the head unit 35 corresponding to one color ink. FIG. 5 is a plan view showing an example of the nozzle surface of the printing unit 3 to which the head unit 35 shown in FIGS. 3 and 4 is applied. It should be noted that FIGS. 3 and 4 are shown upside down from the state in which they are normally used.

図3に示すように、ヘッドユニット35は、インク取り入れ口131、ダンパー室130およびインク供給チューブ311を介して、インクカートリッジ31に接続されている。ここで、ダンパー室130は、ゴムからなるダンパー132を備えている。このダンパー室130により、キャリッジ32が往復走行する際のインクの揺れおよびインク圧の変化を吸収することができ、これにより、ヘッドユニット35に所定量のインクを安定的に供給することができる。 As shown in FIG. 3, the head unit 35 is connected to the ink cartridge 31 via the ink intake port 131, the damper chamber 130, and the ink supply tube 311. Here, the damper chamber 130 includes a damper 132 made of rubber. The damper chamber 130 can absorb the fluctuation of the ink and the change of the ink pressure when the carriage 32 reciprocates, and thus a predetermined amount of ink can be stably supplied to the head unit 35.

また、ヘッドユニット35は、シリコン基板140を挟んで、上側に同じくシリコン製のノズルプレート150と、下側にシリコンと熱膨張率が近いホウ珪酸ガラス基板(ガラス基板)160とがそれぞれ積層された3層構造をなしている。中央のシリコン基板140には、独立した複数のキャビティ(圧力室)141(図4では、7つのキャビティを示す)と、1つのリザーバー(共通インク室)143と、このリザーバー143を各キャビティ141に連通させるインク供給口(オリフィス)142としてそれぞれ機能する溝が形成されている。各溝は、例えば、シリコン基板140の表面からエッチング処理を施すことにより形成することができる。このノズルプレート150と、シリコン基板140と、ガラス基板160とがこの順序で接合され、各キャビティ141、リザーバー143、各インク供給口142が区画形成されている。 Further, in the head unit 35, the silicon substrate 140 is sandwiched, and the nozzle plate 150 also made of silicon is laminated on the upper side, and the borosilicate glass substrate (glass substrate) 160 having a thermal expansion coefficient close to that of silicon is laminated on the lower side. It has a three-layer structure. In the central silicon substrate 140, a plurality of independent cavities (pressure chambers) 141 (7 cavities are shown in FIG. 4), one reservoir (common ink chamber) 143, and this reservoir 143 in each cavity 141. Grooves that function as ink supply ports (orifices) 142 that communicate with each other are formed. Each groove can be formed, for example, by performing an etching process on the surface of the silicon substrate 140. The nozzle plate 150, the silicon substrate 140, and the glass substrate 160 are joined in this order, and each cavity 141, reservoir 143, and each ink supply port 142 is defined.

これらのキャビティ141は、それぞれ短冊状(直方体状)に形成されており、後述する振動板121の振動(変位)によりその容積が可変であり、この容積変化によりノズル110からインク(液状材料)を吐出するよう構成されている。ノズルプレート150には、各キャビティ141の先端側の部分に対応する位置に、ノズル110が形成されており、これらが各キャビティ141に連通している。また、リザーバー143が位置しているガラス基板160の部分には、リザーバー143に連通するインク取り入れ口131が形成されている。インクは、インクカートリッジ31からインク供給チューブ311、ダンパー室130を経てインク取り入れ口131を通り、リザーバー143に供給される。リザーバー143に供給されたインクは、各インク供給口142を通って、独立した各キャビティ141に供給される。なお、各キャビティ141は、ノズルプレート150と、側壁(隔壁)144と、底壁121とによって、区画形成されている。 Each of these cavities 141 is formed in a strip shape (rectangular parallelepiped shape), and its volume can be changed by vibration (displacement) of a vibration plate 121 described later. Due to this volume change, ink (liquid material) is discharged from the nozzle 110. It is configured to eject. Nozzles 110 are formed on the nozzle plate 150 at positions corresponding to the tip end side of each cavity 141, and these nozzles communicate with each cavity 141. Further, an ink intake port 131 communicating with the reservoir 143 is formed in the portion of the glass substrate 160 where the reservoir 143 is located. Ink is supplied from the ink cartridge 31 to the reservoir 143 through the ink supply tube 311, the damper chamber 130, the ink intake port 131. The ink supplied to the reservoir 143 is supplied to each independent cavity 141 through each ink supply port 142. Each cavity 141 is defined by the nozzle plate 150, the side wall (partition wall) 144, and the bottom wall 121.

独立した各キャビティ141は、その底壁121が薄肉に形成されており、底壁121は、その面外方向(厚さ方向)、すなわち、図3において上下方向に弾性変形(弾性変位)可能な振動板(ダイヤフラム)として機能するように構成されている。したがって、この底壁121の部分を、以後の説明の都合上、振動板121と称して説明することもある(すなわち、以下、「底壁」と「振動板」のいずれにも符号121を用いる)。 Each of the independent cavities 141 has a thin bottom wall 121, and the bottom wall 121 is elastically deformable (elastically displaced) in the out-of-plane direction (thickness direction), that is, in the vertical direction in FIG. It is configured to function as a diaphragm (diaphragm). Therefore, the portion of the bottom wall 121 may be referred to as a diaphragm 121 for the convenience of the following description (that is, the reference numeral 121 will be used for both the "bottom wall" and the "vibration plate" hereinafter). ).

ガラス基板160のシリコン基板140側の表面には、シリコン基板140の各キャビティ141に対応した位置に、それぞれ、浅い凹部161が形成されている。したがって、各キャビティ141の底壁121は、凹部161が形成されたガラス基板160の対向壁162の表面に、所定の間隙を介して対峙している。すなわち、キャビティ141の底壁121と後述するセグメント電極122の間には、所定の厚さ(例えば、0.2ミクロン程度)の空隙が存在する。なお、前記凹部161は、例えば、エッチングなどで形成することができる。 On the surface of the glass substrate 160 on the silicon substrate 140 side, shallow recesses 161 are formed at positions corresponding to the respective cavities 141 of the silicon substrate 140. Therefore, the bottom wall 121 of each cavity 141 faces the surface of the facing wall 162 of the glass substrate 160 in which the recess 161 is formed, with a predetermined gap. That is, there is a gap having a predetermined thickness (for example, about 0.2 μm) between the bottom wall 121 of the cavity 141 and the segment electrode 122 described later. The recess 161 can be formed by etching, for example.

ここで、各キャビティ141の底壁(振動板)121は、ヘッドドライバー33から供給される駆動信号によってそれぞれ電荷を蓄えるための各キャビティ141側の共通電極124の一部を構成している。すなわち、各キャビティ141の振動板121は、それぞれ、後述する対応する静電アクチュエーター120の対向電極(コンデンサーの対向電極)の一方を兼ねている。そして、ガラス基板160の凹部161の表面には、各キャビティ141の底壁121に対峙するように、それぞれ、共通電極124に対向する電極であるセグメント電極122が形成されている。また、図3に示すように、各キャビティ141の底壁121の表面は、シリコンの酸化膜(SiO2)からなる絶縁層123により覆われている。このように、各キャビティ141の底壁121、すなわち、振動板121と、それに対応する各セグメント電極122とは、キャビティ141の底壁121の図3中下側の表面に形成された絶縁層123と凹部161内の空隙とを介し、対向電極(コンデンサーの対向電極)を形成(構成)している。したがって、振動板121と、セグメント電極122と、これらの間の絶縁層123および空隙とにより、静電アクチュエーター120の主要部が構成される。 Here, the bottom wall (vibration plate) 121 of each cavity 141 constitutes a part of the common electrode 124 on the side of each cavity 141 for accumulating electric charge by the drive signal supplied from the head driver 33. That is, the vibrating plate 121 of each cavity 141 also serves as one of the counter electrodes (counter electrodes of the capacitors) of the corresponding electrostatic actuator 120 described later. Then, segment electrodes 122, which are electrodes facing the common electrode 124, are formed on the surface of the recess 161 of the glass substrate 160 so as to face the bottom wall 121 of each cavity 141. Further, as shown in FIG. 3, the surface of the bottom wall 121 of each cavity 141 is covered with an insulating layer 123 made of a silicon oxide film (SiO 2 ). As described above, the bottom wall 121 of each cavity 141, that is, the vibration plate 121 and each segment electrode 122 corresponding to the bottom wall 121 of the cavity 141 are formed on the insulating layer 123 formed on the lower surface of the bottom wall 121 of the cavity 141 in FIG. A counter electrode (counter electrode of the capacitor) is formed (configured) through the gap and the void in the recess 161. Therefore, the diaphragm 121, the segment electrodes 122, and the insulating layer 123 and the gap therebetween form a main part of the electrostatic actuator 120.

図3に示すように、これらの対向電極の間に駆動電圧を印加するための駆動回路18を含むヘッドドライバー33は、制御部6から入力される印字信号(印字データ)に応じて、これらの対向電極間の充放電を行う。ヘッドドライバー(電圧印加手段)33の一方の出力端子は、個々のセグメント電極122に接続され、他方の出力端子は、シリコン基板140に形成された共通電極124の入力端子124aに接続されている。なお、シリコン基板140には不純物が注入されており、それ自体が導電性をもつために、この共通電極124の入力端子124aから底壁121の共通電極124に電圧を供給することができる。また、例えば、シリコン基板140の一方の面に金や銅などの導電性材料の薄膜を形成してもよい。これにより、低い電気抵抗で(効率良く)共通電極124に電圧(電荷)を供給することができる。この薄膜は、例えば、蒸着あるいはスパッタリング等によって形成すればよい。ここで、本実施形態では、例えば、シリコン基板140とガラス基板160とを陽極接合によって結合(接合)させるので、その陽極結合において電極として用いる導電膜をシリコン基板140の流路形成面側(図3に示すシリコン基板140の上部側)に形成している。そして、この導電膜をそのまま共通電極124の入力端子124aとして用いる。なお、例えば、共通電極124の入力端子124aを省略してもよく、また、シリコン基板140とガラス基板160との接合方法は、陽極接合に限定されない。 As shown in FIG. 3, the head driver 33 including the drive circuit 18 for applying a drive voltage between these counter electrodes responds to a print signal (print data) input from the control unit 6 in response to these signals. Charge and discharge between the counter electrodes. One output terminal of the head driver (voltage applying means) 33 is connected to each segment electrode 122, and the other output terminal is connected to an input terminal 124a of a common electrode 124 formed on the silicon substrate 140. Since impurities are injected into the silicon substrate 140 and the silicon substrate 140 itself has conductivity, a voltage can be supplied from the input terminal 124a of the common electrode 124 to the common electrode 124 of the bottom wall 121. Further, for example, a thin film of a conductive material such as gold or copper may be formed on one surface of the silicon substrate 140. As a result, a voltage (charge) can be supplied (efficiently) to the common electrode 124 with low electric resistance. This thin film may be formed by, for example, vapor deposition or sputtering. Here, in this embodiment, for example, since the silicon substrate 140 and the glass substrate 160 are bonded (bonded) by anodic bonding, the conductive film used as an electrode in the anodic bonding is formed on the flow channel forming surface side of the silicon substrate 140 (see FIG. It is formed on the upper side of the silicon substrate 140 shown in FIG. Then, this conductive film is used as it is as the input terminal 124a of the common electrode 124. Note that, for example, the input terminal 124a of the common electrode 124 may be omitted, and the bonding method between the silicon substrate 140 and the glass substrate 160 is not limited to anodic bonding.

図4に示すように、ヘッドユニット35は、複数のノズル110が形成されたノズルプレート150と、複数のキャビティ141、複数のインク供給口142、1つのリザーバー143が形成されたシリコン基板(インク室基板)140と、絶縁層123とを備え、これらがガラス基板160を含む基体170に収納されている。基体170は、例えば、各種樹脂材料、各種金属材料等で構成されており、この基体170にシリコン基板140が固定、支持されている。 As shown in FIG. 4, the head unit 35 includes a nozzle plate 150 in which a plurality of nozzles 110 are formed, a plurality of cavities 141, a plurality of ink supply ports 142, and a silicon substrate (ink chamber) in which one reservoir 143 is formed. Substrate 140 and an insulating layer 123, which are housed in a base 170 including a glass substrate 160. The base 170 is made of, for example, various resin materials or various metal materials, and the silicon substrate 140 is fixed and supported on the base 170.

なお、ノズルプレート150に形成されたノズル110は、図4では簡潔に示すためにリザーバー143に対して略並行に直線的に配列されているが、ノズルの配列パターンはこの構成に限らず、通常は、例えば、図5に示すノズル配置パターンのように、段をずらして配置される。また、このノズル110間のピッチは、印刷解像度(dpi:Dot Per Inch)に応じて適宜設定され得るものである。なお、図5では、4色のインク(インクカートリッジ31)を適用した場合におけるノズル110の配置パターンを示している。 Note that the nozzles 110 formed on the nozzle plate 150 are linearly arranged substantially parallel to the reservoir 143 for the sake of simplicity in FIG. 4, but the arrangement pattern of the nozzles is not limited to this configuration, and is generally Are staggered and arranged, for example, like the nozzle arrangement pattern shown in FIG. The pitch between the nozzles 110 can be appropriately set according to the print resolution (dpi: Dot Per Inch). Note that FIG. 5 shows an arrangement pattern of the nozzles 110 when four color inks (ink cartridges 31) are applied.

図6は、図3のIII−III断面の駆動信号入力時の各状態を示す。ヘッドドライバー33から対向電極間に駆動電圧が印加されると、対向電極間にクーロン力が発生し、底壁(振動板)121は、初期状態(図6(a))に対して、セグメント電極122側へ撓み、キャビティ141の容積が拡大する(図6(b))。この状態において、ヘッドドライバー33の制御により、対向電極間の電荷を急激に放電させると、振動板121は、その弾性復元力によって図中上方に復元し、初期状態における振動板121の位置を越えて上部に移動し、キャビティ141の容積が急激に収縮する(図6(c))。このときキャビティ141内に発生する圧縮圧力により、キャビティ141を満たすインク(液状材料)の一部が、このキャビティ141に連通しているノズル110からインク滴として吐出される。 FIG. 6 shows each state of the III-III section of FIG. 3 when a drive signal is input. When a driving voltage is applied between the counter electrodes from the head driver 33, a Coulomb force is generated between the counter electrodes, and the bottom wall (vibration plate) 121 is different from the initial state (FIG. 6A) in the segment electrode. It bends to the 122 side, and the volume of the cavity 141 increases (FIG. 6B). In this state, when the electric charge between the opposing electrodes is rapidly discharged by the control of the head driver 33, the diaphragm 121 is restored upward in the figure by its elastic restoring force and exceeds the position of the diaphragm 121 in the initial state. And the volume of the cavity 141 is rapidly contracted (FIG. 6C). At this time, due to the compression pressure generated in the cavity 141, a part of the ink (liquid material) filling the cavity 141 is ejected as an ink droplet from the nozzle 110 communicating with the cavity 141.

各キャビティ141の振動板121は、この一連の動作(ヘッドドライバー33の駆動信号によるインク吐出動作)により、次の駆動信号(駆動電圧)が入力されて再びインク滴を吐出するまでの間、減衰振動をしている。以下、この減衰振動を残留振動とも称する。振動板121の残留振動は、ノズル110やインク供給口142の形状、あるいはインク粘度等による音響抵抗rと、流路内のインク重量によるイナータンスmと、振動板121のコンプライアンスCmとによって決定される固有振動周波数を有するものと想定される。 The diaphragm 121 of each cavity 141 is attenuated by this series of operations (ink ejection operation by the drive signal of the head driver 33) until the next drive signal (drive voltage) is input and ink droplets are ejected again. It is vibrating. Hereinafter, this damped vibration is also referred to as residual vibration. The residual vibration of the diaphragm 121 is determined by the acoustic resistance r due to the shape of the nozzle 110 or the ink supply port 142, the ink viscosity, etc., the inertance m due to the weight of the ink in the flow path, and the compliance Cm of the diaphragm 121. It is assumed to have a natural vibration frequency.

上記想定に基づく振動板121の残留振動の計算モデルについて説明する。図7は、振動板121の残留振動を想定した単振動の計算モデルを示す回路図である。このように、振動板121の残留振動の計算モデルは、音圧Pと、上述のイナータンスm、コンプライアンスCmおよび音響抵抗rとで表せる。そして、図7の回路に音圧Pを与えた時のステップ応答を体積速度uについて計算すると、次式が得られる。 A calculation model of the residual vibration of the diaphragm 121 based on the above assumption will be described. FIG. 7 is a circuit diagram showing a simple vibration calculation model assuming residual vibration of the diaphragm 121. As described above, the calculation model of the residual vibration of the diaphragm 121 can be represented by the sound pressure P, the inertance m, the compliance Cm, and the acoustic resistance r described above. Then, when the step response when the sound pressure P is applied to the circuit of FIG. 7 is calculated for the volume velocity u, the following equation is obtained.

この式から得られた計算結果と、別途行ったインク滴の吐出後の振動板121の残留振動の実験における実験結果とを比較する。図8は、振動板121の残留振動の実験値と計算値との関係を示すグラフである。この図8に示すグラフからも分かるように、実験値と計算値の2つの波形は、概ね一致している。 The calculation result obtained from this equation is compared with the experimental result in the experiment of the residual vibration of the vibration plate 121 after the ejection of the ink droplet, which is separately performed. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the experimental value and the calculated value of the residual vibration of the diaphragm 121. As can be seen from the graph shown in FIG. 8, the two waveforms of the experimental value and the calculated value are almost in agreement.

さて、ヘッドユニット35の各インクジェットヘッド100では、前述したような吐出動作を行ったにもかかわらずノズル110からインク滴が正常に吐出されない現象、すなわち液滴の吐出異常が発生する場合がある。この吐出異常が発生する原因としては、後述するように、(1)キャビティ141内への気泡の混入、(2)ノズル110付近でのインクの乾燥・増粘(固着)、(3)ノズル110出口付近への紙粉付着、等が挙げられる。 Now, in each of the inkjet heads 100 of the head unit 35, there may be a phenomenon in which an ink droplet is not normally ejected from the nozzle 110, that is, an ejection abnormality of a droplet occurs even though the ejection operation as described above is performed. As described below, the causes of the ejection abnormality are (1) mixing of air bubbles into the cavity 141, (2) drying/thickening (adhesion) of ink near the nozzle 110, and (3) nozzle 110. Adhesion of paper powder near the outlet may be mentioned.

この吐出異常が発生すると、その結果としては、典型的にはノズル110から液滴が吐出されないこと、すなわち液滴の不吐出現象が現れ、その場合、記録用紙Pに印刷(描画)した画像における画素のドット抜けを生じる。また、吐出異常の場合には、ノズル110から液滴が吐出されたとしても、液滴の量が過少であったり、その液滴の飛行方向(弾道)がずれたりして適正に着弾しないので、やはり画素のドット抜けとなって現れる。このようなことから、以下の説明では、液滴の吐出異常のことを単に「ドット抜け」と言う場合もある。 When this ejection abnormality occurs, as a result, typically, the droplet is not ejected from the nozzle 110, that is, the ejection failure phenomenon of the droplet appears. In that case, in the image printed (drawn) on the recording paper P. Pixel missing dots occur. Further, in the case of an ejection abnormality, even if a droplet is ejected from the nozzle 110, the amount of the droplet is too small, or the flight direction (trajectory) of the droplet is deviated, so that the droplet does not land properly. , After all, it appears as missing pixels. For this reason, in the following description, the abnormal ejection of the droplet may be simply referred to as “dot omission”.

以下においては、図8に示す比較結果に基づいて、インクジェットヘッド100のノズル110に発生する印刷処理時のドット抜け(吐出異常)現象(液滴不吐出現象)の原因別に、振動板121の残留振動の計算値と実験値がマッチ(概ね一致)するように、音響抵抗rおよび/またはイナータンスmの値を調整する。 In the following, based on the comparison result shown in FIG. 8, the vibrating plate 121 remains depending on the cause of the dot omission (ejection abnormality) phenomenon (droplet non-ejection phenomenon) that occurs in the nozzle 110 of the inkjet head 100 during the printing process. The values of the acoustic resistance r and/or the inertance m are adjusted so that the calculated value of the vibration and the experimental value match (generally match).

まず、ドット抜けの1つの原因であるキャビティ141内への気泡の混入について検討する。図9は、図3のキャビティ141内に気泡Bが混入した場合のノズル110付近の概念図である。この図9に示すように、発生した気泡Bは、キャビティ141の壁面に発生付着しているものと想定される(図9では、気泡Bの付着位置の一例として、気泡Bがノズル110付近に付着している場合を示す)。 First, consideration will be given to the inclusion of air bubbles in the cavity 141, which is one cause of dot omission. FIG. 9 is a conceptual diagram of the vicinity of the nozzle 110 when the bubble B is mixed in the cavity 141 of FIG. As shown in FIG. 9, the generated bubble B is assumed to be generated and attached to the wall surface of the cavity 141 (in FIG. 9, as an example of the attachment position of the bubble B, the bubble B is near the nozzle 110). Shows the case where they are attached).

このように、キャビティ141内に気泡Bが混入した場合には、キャビティ141内を満たすインクの総重量が減り、イナータンスmが低下するものと考えられる。また、気泡Bは、キャビティ141の壁面に付着しているので、その径の大きさだけノズル110の径が大きくなったような状態となり、音響抵抗rが低下するものと考えられる。 As described above, when the bubbles B are mixed in the cavity 141, it is considered that the total weight of the ink filling the cavity 141 is reduced and the inertance m is reduced. Moreover, since the bubble B is attached to the wall surface of the cavity 141, it is considered that the diameter of the nozzle 110 is increased by the size of the bubble B and the acoustic resistance r is reduced.

したがって、インクが正常に吐出された図8の場合に対して、音響抵抗r、イナータンスmを共に小さく設定して、気泡混入時の残留振動の実験値とマッチングすることにより、図10のような結果(グラフ)が得られた。図8および図10のグラフから分かるように、キャビティ141内に気泡が混入した場合には、正常吐出時に比べて周波数が高くなる特徴的な残留振動波形が得られる。なお、音響抵抗rの低下などにより、残留振動の振幅の減衰率も小さくなり、残留振動は、その振幅をゆっくりと下げていることも確認することができる。 Therefore, as compared with the case of FIG. 8 in which the ink is normally ejected, both the acoustic resistance r and the inertance m are set to be small, and by matching with the experimental value of the residual vibration when bubbles are mixed, as shown in FIG. The result (graph) was obtained. As can be seen from the graphs of FIGS. 8 and 10, when bubbles are mixed in the cavity 141, a characteristic residual vibration waveform having a higher frequency than that in normal ejection is obtained. It can be also confirmed that the attenuation rate of the amplitude of the residual vibration is reduced due to the decrease in the acoustic resistance r, etc., and the amplitude of the residual vibration is slowly decreased.

次に、ドット抜けのもう1つの原因であるノズル110付近でのインクの乾燥(固着、増粘)について検討する。図11は、図3のノズル110付近のインクが乾燥により固着した場合のノズル110付近の概念図である。この図11に示すように、ノズル110付近のインクが乾燥して固着した場合、キャビティ141内のインクは、キャビティ141内に閉じこめられたような状況となる。このように、ノズル110付近のインクが乾燥、増粘した場合には、音響抵抗rが増加するものと考えられる。 Next, the ink drying (fixing, thickening) in the vicinity of the nozzle 110, which is another cause of missing dots, will be examined. FIG. 11 is a conceptual diagram of the vicinity of the nozzle 110 when the ink near the nozzle 110 of FIG. 3 is fixed by drying. As shown in FIG. 11, when the ink in the vicinity of the nozzle 110 is dried and fixed, the ink in the cavity 141 is in a state of being trapped in the cavity 141. As described above, when the ink near the nozzle 110 is dried and thickened, the acoustic resistance r is considered to increase.

したがって、インクが正常に吐出された図8の場合に対して、音響抵抗rを大きく設定して、ノズル110付近のインク乾燥固着(増粘)時の残留振動の実験値とマッチングすることにより、図12のような結果(グラフ)が得られた。なお、図12に示す実験値は、数日間図示しないキャップを装着しない状態でヘッドユニット35を放置し、ノズル110付近のインクが乾燥、増粘したことによりインクを吐出することができなくなった(インクが固着した)状態における振動板121の残留振動を測定したものである。図8および図12のグラフから分かるように、ノズル110付近のインクが乾燥により固着した場合には、正常吐出時に比べて周波数が極めて低くなるとともに、残留振動が過減衰となる特徴的な残留振動波形が得られる。これは、インク滴を吐出するために振動板121が図3中下方に引き寄せられることによって、キャビティ141内にリザーバー143からインクが流入した後に、振動板121が図3中上方に移動するときに、キャビティ141内のインクの逃げ道がないために、振動板121が急激に振動できなくなるため(過減衰となるため)である。 Therefore, by setting the acoustic resistance r to a large value and matching with the experimental value of the residual vibration at the time of ink dry fixation (thickening) in the vicinity of the nozzle 110, compared with the case of FIG. 8 in which the ink is normally ejected, The result (graph) as shown in FIG. 12 was obtained. In the experimental values shown in FIG. 12, the head unit 35 was left without a cap (not shown) for several days, and the ink in the vicinity of the nozzle 110 was dried and thickened, so that the ink could not be ejected ( This is a measurement of the residual vibration of the vibration plate 121 in the state where the ink is fixed). As can be seen from the graphs of FIGS. 8 and 12, when the ink near the nozzle 110 is fixed due to drying, the frequency becomes extremely lower than that during normal ejection, and the residual vibration is a characteristic residual vibration that is excessively damped. The waveform is obtained. This is because when the vibrating plate 121 is drawn downward in FIG. 3 to eject ink droplets, ink flows from the reservoir 143 into the cavity 141 and then the vibrating plate 121 moves upward in FIG. This is because the vibrating plate 121 cannot rapidly vibrate (because it is overdamped) because there is no escape path for the ink in the cavity 141.

次に、ドット抜けのさらにもう1つの原因であるノズル110出口付近への紙粉付着について検討する。図13は、図3のノズル110出口付近に紙粉が付着した場合のノズル110付近の概念図である。この図13に示すように、ノズル110の出口付近に紙粉が付着した場合、キャビティ141内から紙粉を介してインクが染み出してしまうとともに、ノズル110からインクを吐出することができなくなる。このように、ノズル110の出口付近に紙粉が付着し、ノズル110からインクが染み出している場合には、振動板121から見てキャビティ141内および染み出し分のインクが正常時よりも増えることにより、イナータンスmが増加するものと考えられる。また、ノズル110の出口付近に付着した紙粉の繊維によって音響抵抗rが増大するものと考えられる。 Next, the paper dust adhesion near the outlet of the nozzle 110, which is another cause of dot omission, will be examined. FIG. 13 is a conceptual diagram of the vicinity of the nozzle 110 when paper dust adheres to the vicinity of the outlet of the nozzle 110 of FIG. As shown in FIG. 13, when the paper dust adheres to the vicinity of the outlet of the nozzle 110, the ink exudes from the inside of the cavity 141 through the paper dust, and the ink cannot be ejected from the nozzle 110. As described above, when the paper dust adheres to the vicinity of the outlet of the nozzle 110 and the ink oozes out from the nozzle 110, the ink in the cavity 141 and the oozing-out ink when viewed from the vibrating plate 121 increases more than in the normal state. Therefore, it is considered that the inertance m increases. Moreover, it is considered that the acoustic resistance r is increased by the fibers of the paper powder attached near the outlet of the nozzle 110.

したがって、インクが正常に吐出された図8の場合に対して、イナータンスm、音響抵抗rを共に大きく設定して、ノズル110の出口付近への紙粉付着時の残留振動の実験値とマッチングすることにより、図14のような結果(グラフ)が得られた。図8および図14のグラフから分かるように、ノズル110の出口付近に紙粉が付着した場合には、正常吐出時に比べて周波数が低くなる特徴的な残留振動波形が得られる(ここで、紙粉付着の場合、インクの乾燥の場合よりは、残留振動の周波数が高いことも、図12および図14のグラフから分かる。)。なお、図15は、この紙粉付着前後におけるノズル110の状態を示す写真である。ノズル110の出口付近に紙粉が付着すると、紙粉に沿ってインクがにじみ出している状態を、図15(b)から見出すことができる。 Therefore, in comparison with the case of FIG. 8 in which the ink is normally ejected, both the inertance m and the acoustic resistance r are set to a large value to match the experimental value of the residual vibration when the paper dust adheres to the vicinity of the outlet of the nozzle 110. As a result, the result (graph) shown in FIG. 14 was obtained. As can be seen from the graphs of FIGS. 8 and 14, when the paper dust adheres to the vicinity of the outlet of the nozzle 110, a characteristic residual vibration waveform whose frequency is lower than that during normal ejection is obtained (here, the paper It can also be seen from the graphs of FIGS. 12 and 14 that the frequency of residual vibration is higher in the case of powder adhesion than in the case of ink drying). Note that FIG. 15 is a photograph showing the state of the nozzle 110 before and after the paper powder is attached. When paper dust adheres to the vicinity of the outlet of the nozzle 110, a state in which ink oozes out along the paper dust can be found from FIG. 15B.

ここで、ノズル110付近のインクが乾燥して増粘した場合と、ノズル110の出口付近に紙粉が付着した場合とでは、いずれも正常にインク滴が吐出された場合に比べて減衰振動の周波数が低くなっている。これら2つのドット抜け(インク不吐出:吐出異常)の原因を振動板121の残留振動の波形から特定するために、例えば、減衰振動の周波数や周期、位相において所定のしきい値を持って比較するか、あるいは、残留振動(減衰振動)の周期変化や振幅変化の減衰率から特定することができる。このようにして、各インクジェットヘッド100におけるノズル110からのインク滴が吐出されたときの振動板121の残留振動の変化、特に、その周波数の変化によって、各インクジェットヘッド100の吐出異常を検出することができる。また、その場合の残留振動の周波数を正常吐出時の残留振動の周波数と比較することにより、吐出異常の原因を特定することもできる。 Here, both when the ink near the nozzle 110 is dried and thickened and when the paper dust is attached near the outlet of the nozzle 110, the damping vibration is smaller than that when the ink droplet is normally ejected. The frequency is low. In order to identify the cause of these two missing dots (ink non-ejection: ejection abnormality) from the waveform of the residual vibration of the vibration plate 121, for example, comparison is made with a predetermined threshold value in the frequency, period, or phase of the damping vibration. Alternatively, it can be specified from the damping rate of the periodic change or the amplitude change of the residual vibration (damped vibration). In this way, the ejection abnormality of each inkjet head 100 can be detected by the change of the residual vibration of the vibration plate 121 when the ink droplets are ejected from the nozzles 110 of each inkjet head 100, in particular, by the change of the frequency thereof. You can Further, by comparing the frequency of the residual vibration in that case with the frequency of the residual vibration during normal ejection, it is possible to identify the cause of the ejection abnormality.

次に、吐出異常検出手段10について説明する。図16は、図3に示す吐出異常検出手段10の概略的なブロック図である。この図16に示すように、吐出異常検出手段10は、発振回路11と、F/V変換回路12と、波形整形回路15とから構成される残留振動検出手段16と、この残留振動検出手段16によって検出された残留振動波形データから周期や振幅などを計測する計測手段17と、この計測手段17によって計測された周期などに基づいてインクジェットヘッド100の吐出異常を判定する判定手段20とを備えている。吐出異常検出手段10では、残留振動検出手段16は、静電アクチュエーター120の振動板121の残留振動に基づいて、発振回路11が発振し、その発振周波数からF/V変換回路12および波形整形回路15において振動波形を形成して、検出する。そして、計測手段17は、検出された振動波形に基づいて残留振動の周期などを計測し、判定手段20は、計測された残留振動の周期などに基づいて、印字手段3内の各ヘッドユニット35が備える各インクジェットヘッド100の吐出異常を検出、判定する。以下、吐出異常検出手段10の各構成要素について説明する。 Next, the ejection abnormality detecting means 10 will be described. FIG. 16 is a schematic block diagram of the discharge abnormality detection means 10 shown in FIG. As shown in FIG. 16, the discharge abnormality detecting means 10 includes a residual vibration detecting means 16 including an oscillation circuit 11, an F/V converting circuit 12, and a waveform shaping circuit 15, and the residual vibration detecting means 16. Measuring means 17 for measuring the cycle, amplitude, etc. from the residual vibration waveform data detected by the measuring means 17, and judging means 20 for judging an ejection abnormality of the inkjet head 100 based on the cycle, etc. measured by the measuring means 17. There is. In the ejection abnormality detection means 10, the residual vibration detection means 16 causes the oscillation circuit 11 to oscillate based on the residual vibration of the diaphragm 121 of the electrostatic actuator 120, and the F/V conversion circuit 12 and the waveform shaping circuit are oscillated from the oscillation frequency. At 15, a vibration waveform is formed and detected. Then, the measuring unit 17 measures the period of residual vibration based on the detected vibration waveform, and the determining unit 20 determines each period of the head unit 35 in the printing unit 3 based on the measured period of residual vibration. The ejection abnormality of each inkjet head 100 included in is detected and determined. Hereinafter, each component of the ejection abnormality detecting means 10 will be described.

まず、静電アクチュエーター120の振動板121の残留振動の周波数(振動数)を検出するために、発振回路11を用いる方法を説明する。図17は、図3の静電アクチュエーター120を平行平板コンデンサーとした場合の概念図であり、図18は、図3の静電アクチュエーター120から構成されるコンデンサーを含む発振回路11の回路図である。なお、図18に示す発振回路11は、シュミットトリガのヒステリシス特性を利用するCR発振回路であるが、必ずしもこのようなCR発振回路に限定されず、アクチュエーター(振動板を含む)の静電容量成分(コンデンサーC)を用いる発振回路であればどのような発振回路でもよい。発振回路11は、例えば、LC発振回路を利用した構成としてもよい。また、本実施形態では、シュミットトリガインバーターを用いた例を示して説明しているが、例えば、インバーターを3段用いたCR発振回路を構成してもよい。 First, a method of using the oscillation circuit 11 to detect the frequency (frequency) of the residual vibration of the diaphragm 121 of the electrostatic actuator 120 will be described. FIG. 17 is a conceptual diagram when the electrostatic actuator 120 of FIG. 3 is a parallel plate capacitor, and FIG. 18 is a circuit diagram of the oscillation circuit 11 including the capacitor configured of the electrostatic actuator 120 of FIG. .. The oscillation circuit 11 shown in FIG. 18 is a CR oscillation circuit that utilizes the hysteresis characteristic of the Schmitt trigger, but is not necessarily limited to such a CR oscillation circuit, and the electrostatic capacitance component of the actuator (including the diaphragm) Any oscillator circuit may be used as long as it is an oscillator circuit using the (capacitor C). The oscillator circuit 11 may be configured to use, for example, an LC oscillator circuit. Further, in the present embodiment, an example in which a Schmitt trigger inverter is used has been described, but, for example, a CR oscillation circuit using three stages of inverters may be configured.

図3に示すインクジェットヘッド100では、上述のように、振動板121と非常にわずかな間隔(空隙)を隔てたセグメント電極122とが対向電極を形成する静電アクチュエーター120を構成している。この静電アクチュエーター120は、図17に示すような平行平板コンデンサーと考えることができる。このコンデンサーの静電容量をC、振動板121およびセグメント電極122のそれぞれの表面積をS、2つの電極121、122の距離(ギャップ長)をg、両電極に挟まれた空間(空隙)の誘電率をε(真空の誘電率をε0、空隙の比誘電率をεrとすると、ε=ε0・εr)とすると、図17に示すコンデンサー(静電アクチュエーター120)の静電容量C(x)は、次式で表される。 In the inkjet head 100 shown in FIG. 3, as described above, the diaphragm 121 and the segment electrode 122 separated by a very small space (void) form the electrostatic actuator 120 that forms the counter electrode. This electrostatic actuator 120 can be considered as a parallel plate capacitor as shown in FIG. The capacitance of this capacitor is C, the surface area of each of the diaphragm 121 and the segment electrode 122 is S, the distance (gap length) between the two electrodes 121 and 122 is g, and the dielectric of the space (gap) sandwiched between both electrodes is the rate epsilon (0 vacuum permittivity epsilon, when the relative dielectric constant of the space and ε r, ε = ε 0 · ε r) when to the capacitance C of the capacitor shown in FIG. 17 (electrostatic actuator 120) (X) is expressed by the following equation.

なお、式(4)のxは、図17に示すように、振動板121の残留振動によって生じる振動板121の基準位置からの変位量を示している。 In addition, as shown in FIG. 17, x in the equation (4) indicates the amount of displacement of the diaphragm 121 from the reference position caused by the residual vibration of the diaphragm 121.

この式(4)から分かるように、ギャップ長g(ギャップ長g−変位量x)が小さくなれば、静電容量C(x)は大きくなり、逆にギャップ長g(ギャップ長g−変位量x)が大きくなれば、静電容量C(x)は小さくなる。このように、静電容量C(x)は、(ギャップ長g−変位量x)(xが0の場合は、ギャップ長g)に反比例している。なお、図3に示す静電アクチュエーター120では、空隙は空気で満たされているので、比誘電率εr=1である。 As can be seen from the equation (4), the capacitance C(x) increases as the gap length g (gap length g-displacement amount x) decreases, and conversely, the gap length g (gap length g-displacement amount). As x) increases, the capacitance C(x) decreases. Thus, the electrostatic capacitance C(x) is inversely proportional to (gap length g-displacement amount x) (when x is 0, the gap length g). In the electrostatic actuator 120 shown in FIG. 3, since the void is filled with air, the relative permittivity ε r =1.

また、一般に、液滴吐出装置(本実施形態では、インクジェットプリンター1)の解像度が高まるにつれて、吐出されるインク滴(インクドット)が微小化されるので、この静電アクチュエーター120は、高密度化、小型化される。それによって、インクジェットヘッド100の振動板121の表面積Sが小さくなり、小さな静電アクチュエーター120が構成される。さらに、インク滴吐出による残留振動によって変化する静電アクチュエーター120のギャップ長gは、初期ギャップg0の1割程度となるため、式(4)から分かるように、静電アクチュエーター120の静電容量の変化量は非常に小さな値となる。 Further, generally, as the resolution of the droplet discharge device (the inkjet printer 1 in the present embodiment) increases, the discharged ink droplets (ink dots) are miniaturized, so that the electrostatic actuator 120 has a high density. , Be miniaturized. As a result, the surface area S of the vibration plate 121 of the inkjet head 100 is reduced, and the small electrostatic actuator 120 is configured. Furthermore, since the gap length g of the electrostatic actuator 120, which changes due to the residual vibration due to the ink droplet ejection, is about 10% of the initial gap g 0 , the electrostatic capacitance of the electrostatic actuator 120 is as shown in equation (4). The change amount of is a very small value.

この静電アクチュエーター120の静電容量の変化量(残留振動の振動パターンにより異なる)を検出するために、以下のような方法、すなわち、静電アクチュエーター120の静電容量に基づいた図18のような発振回路を構成し、発振された信号に基づいて残留振動の周波数(周期)を解析する方法を用いる。図18に示す発振回路11は、静電アクチュエーター120から構成されるコンデンサー(C)と、シュミットトリガインバーター111と、抵抗素子(R)112とから構成される。 In order to detect the amount of change in the electrostatic capacitance of the electrostatic actuator 120 (depending on the vibration pattern of the residual vibration), the following method is used, that is, as shown in FIG. 18 based on the electrostatic capacitance of the electrostatic actuator 120. A method for analyzing the frequency (cycle) of the residual vibration based on the oscillated signal is used. The oscillation circuit 11 shown in FIG. 18 includes a capacitor (C) including an electrostatic actuator 120, a Schmitt trigger inverter 111, and a resistance element (R) 112.

シュミットトリガインバーター111の出力信号がHighレベルの場合、抵抗素子112を介してコンデンサーCを充電する。コンデンサーCの充電電圧(振動板121とセグメント電極122との間の電位差)が、シュミットトリガインバーター111の入力スレッショルド電圧VT+に達すると、シュミットトリガインバーター111の出力信号がLowレベルに反転する。そして、シュミットトリガインバーター111の出力信号がLowレベルとなると、抵抗素子112を介してコンデンサーCに充電されていた電荷が放電される。この放電によりコンデンサーCの電圧がシュミットトリガインバーター111の入力スレッショルド電圧VT−に達すると、シュミットトリガインバーター111の出力信号が再びHighレベルに反転する。以降、この発振動作が繰り返される。 When the output signal of the Schmitt trigger inverter 111 is High level, the capacitor C is charged via the resistance element 112. When the charging voltage of the capacitor C (potential difference between the diaphragm 121 and the segment electrode 122) reaches the input threshold voltage V T + of the Schmitt trigger inverter 111, the output signal of the Schmitt trigger inverter 111 is inverted to Low level. Then, when the output signal of the Schmitt trigger inverter 111 becomes Low level, the electric charge stored in the capacitor C is discharged via the resistance element 112. When the voltage of the capacitor C reaches the input threshold voltage V T − of the Schmitt trigger inverter 111 due to this discharge, the output signal of the Schmitt trigger inverter 111 is inverted to High level again. After that, this oscillation operation is repeated.

ここで、上述のそれぞれの現象(気泡混入、乾燥、紙粉付着、および正常吐出)におけるコンデンサーCの静電容量の時間変化を検出するためには、この発振回路11による発振周波数は、残留振動の周波数が最も高い気泡混入時(図10参照)の周波数を検出することができる発振周波数に設定される必要がある。そのため、発振回路11の発振周波数は、例えば、検出する残留振動の周波数の数倍から数十倍以上、すなわち、気泡混入時の周波数よりおよそ1桁以上高い周波数となるようにしなければならない。この場合、好ましくは、気泡混入時の残留振動の周波数が正常吐出の場合と比較して高い周波数を示すため、気泡混入時の残留振動周波数が検知可能な発振周波数に設定するとよい。そうしなければ、吐出異常の現象に対して正確な残留振動の周波数を検出することができない。そのため、本実施形態では、発振周波数に応じて、発振回路11のCRの時定数を設定している。このように、発振回路11の発振周波数を高く設定することにより、この発振周波数の微小変化に基づいて、より正確な残留振動波形を検出することができる。 Here, in order to detect the time change of the electrostatic capacitance of the capacitor C in each of the above-mentioned phenomena (air bubble mixing, drying, paper dust adhesion, and normal ejection), the oscillation frequency by the oscillation circuit 11 is the residual vibration. It is necessary to set the oscillation frequency at which the highest frequency can be detected when bubbles are mixed (see FIG. 10). Therefore, the oscillation frequency of the oscillation circuit 11 must be, for example, several times to several tens of times or more the frequency of the residual vibration to be detected, that is, a frequency higher by about one digit or more than the frequency when bubbles are mixed. In this case, preferably, the frequency of the residual vibration when the bubbles are mixed is higher than that in the case of normal ejection, so that the residual vibration frequency when the bubbles are mixed may be set to a detectable oscillation frequency. Otherwise, the frequency of the residual vibration cannot be detected accurately with respect to the phenomenon of abnormal discharge. Therefore, in this embodiment, the CR time constant of the oscillation circuit 11 is set according to the oscillation frequency. By thus setting the oscillation frequency of the oscillation circuit 11 high, a more accurate residual vibration waveform can be detected based on this minute change in the oscillation frequency.

なお、発振回路11から出力される発振信号の発振周波数の周期(パルス)毎に、測定用のカウントパルス(カウンター)を用いてそのパルスをカウントし、初期ギャップg0におけるコンデンサーCの静電容量で発振させた場合の発振周波数のパルスのカウント量を測定したカウント量から減算することにより、残留振動波形について発振周波数毎のデジタル情報が得られる。これらのデジタル情報に基づいて、デジタル/アナログ(D/A)変換を行うことにより、概略的な残留振動波形が生成され得る。このような方法を用いてもよいが、測定用のカウントパルス(カウンター)には、発振周波数の微小変化を測定することができる高い周波数(高解像度)のものが必要となる。このようなカウントパルス(カウンター)は、コストをアップさせるため、吐出異常検出手段10では、図19に示すF/V変換回路12を用いている。 It should be noted that for each cycle (pulse) of the oscillation frequency of the oscillation signal output from the oscillation circuit 11, the pulse is counted using a count pulse for measurement (counter), and the capacitance of the capacitor C in the initial gap g 0 is counted. By subtracting the count amount of the pulse of the oscillation frequency in the case of oscillating from the measured count amount, digital information for each oscillation frequency of the residual vibration waveform is obtained. By performing digital/analog (D/A) conversion based on these digital information, a rough residual vibration waveform can be generated. Although such a method may be used, a count pulse (counter) for measurement needs to have a high frequency (high resolution) capable of measuring a minute change in the oscillation frequency. In order to increase the cost of such a count pulse (counter), the ejection abnormality detecting means 10 uses the F/V conversion circuit 12 shown in FIG.

図19は、図16に示す吐出異常検出手段10のF/V変換回路12の回路図である。この図19に示すように、F/V変換回路12は、3つのスイッチSW1、SW2、SW3と、2つのコンデンサーC1、C2と、抵抗素子R1と、定電流Isを出力する定電流源13と、バッファー14とから構成される。このF/V変換回路12の動作を図20のタイミングチャートおよび図21のグラフを用いて説明する。 FIG. 19 is a circuit diagram of the F/V conversion circuit 12 of the ejection abnormality detecting means 10 shown in FIG. As shown in FIG. 19, the F/V conversion circuit 12 includes three switches SW1, SW2, and SW3, two capacitors C1 and C2, a resistance element R1, and a constant current source 13 that outputs a constant current Is. , And a buffer 14. The operation of the F/V conversion circuit 12 will be described with reference to the timing chart of FIG. 20 and the graph of FIG.

まず、図20のタイミングチャートに示す充電信号、ホールド信号およびクリア信号の生成方法について説明する。充電信号は、発振回路11の発振パルスの立ち上がりエッジから固定時間trを設定し、その固定時間trの間Highレベルとなるようにして生成される。ホールド信号は、充電信号の立ち上がりエッジに同期して立ち上がり、所定の固定時間だけHighレベルに保持され、Lowレベルに立ち下がるようにして生成される。クリア信号は、ホールド信号の立ち下がりエッジに同期して立ち上がり、所定の固定時間だけHighレベルに保持され、Lowレベルに立ち下がるようにして生成される。なお、後述するように、コンデンサーC1からコンデンサーC2への電荷の移動およびコンデンサーC1の放電は瞬時に行われるので、ホールド信号およびクリア信号のパルスは、発振回路11の出力信号の次の立ち上がりエッジまでにそれぞれ1つのパルスが含まれればよく、上記のような立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジに限定されない。 First, a method of generating the charge signal, the hold signal and the clear signal shown in the timing chart of FIG. 20 will be described. The charging signal is generated by setting the fixed time tr from the rising edge of the oscillation pulse of the oscillation circuit 11 and keeping it at the High level for the fixed time tr. The hold signal is generated such that it rises in synchronization with the rising edge of the charging signal, is held at the high level for a predetermined fixed time, and falls to the low level. The clear signal is generated such that it rises in synchronization with the falling edge of the hold signal, is held at the high level for a predetermined fixed time, and falls to the low level. As will be described later, since the transfer of electric charge from the condenser C1 to the condenser C2 and the discharge of the condenser C1 are performed instantaneously, the pulses of the hold signal and the clear signal are delayed until the next rising edge of the output signal of the oscillation circuit 11. Need only include one pulse each, and is not limited to the rising edge and the falling edge as described above.

きれいな残留振動の波形(電圧波形)を得るために、図21を参照して、固定時間trおよびt1の設定方法を説明する。固定時間trは、静電アクチュエーター120が初期ギャップ長g0のときにおける静電容量Cで発振した発振パルスの周期から調整され、充電時間t1による充電電位がC1の充電範囲のおよそ1/2付近となるように設定される。また、ギャップ長gが最大(Max)の位置における充電時間t2から最小(Min)の位置における充電時間t3の間で、コンデンサーC1の充電範囲を超えないように充電電位の傾きが設定される。すなわち、充電電位の傾きは、dV/dt=Is/C1によって決定されるため、定電流源13の出力定電流Isを適当な値に設定すればよい。この定電流源13の出力定電流Isをその範囲内でできるだけ高く設定することによって、静電アクチュエーター120によって構成されるコンデンサーの微小な静電容量の変化を高感度で検出することができ、静電アクチュエーター120の振動板121の微小な変化を検出することが可能となる。 A method for setting the fixed times tr and t1 will be described with reference to FIG. 21 in order to obtain a clean residual vibration waveform (voltage waveform). The fixed time tr is adjusted from the cycle of the oscillation pulse oscillated by the electrostatic capacitance C when the electrostatic actuator 120 has the initial gap length g 0 , and the charging potential at the charging time t1 is about ½ of the charging range of C1. Is set. Further, the inclination of the charging potential is set so as not to exceed the charging range of the capacitor C1 between the charging time t2 at the position where the gap length g is maximum (Max) and the charging time t3 at the position where the gap length g is minimum (Min). That is, since the slope of the charging potential is determined by dV/dt=Is/C1, the output constant current Is of the constant current source 13 may be set to an appropriate value. By setting the output constant current Is of the constant current source 13 as high as possible within the range, it is possible to detect a minute change in the electrostatic capacitance of the capacitor constituted by the electrostatic actuator 120 with high sensitivity, and it is possible to detect static electricity. It becomes possible to detect a minute change of the diaphragm 121 of the electric actuator 120.

次いで、図22を参照して、図16に示す波形整形回路15の構成を説明する。図22は、図16の波形整形回路15の回路構成を示す回路図である。この波形整形回路15は、残留振動波形を矩形波として判定手段20に出力するものである。この図22に示すように、波形整形回路15は、2つのコンデンサーC3(DC成分除去手段)、C4と、2つの抵抗素子R2、R3と、2つの直流電圧源Vref1、Vref2と、増幅器(オペアンプ)151と、比較器(コンパレータ)152とから構成される。なお、残留振動波形の波形整形処理において、検出される波高値をそのまま出力して、残留振動波形の振幅を計測するように構成してもよい。 Next, the configuration of the waveform shaping circuit 15 shown in FIG. 16 will be described with reference to FIG. 22 is a circuit diagram showing a circuit configuration of the waveform shaping circuit 15 of FIG. The waveform shaping circuit 15 outputs the residual vibration waveform to the determination means 20 as a rectangular wave. As shown in FIG. 22, the waveform shaping circuit 15 includes two capacitors C3 (DC component removing means), C4, two resistance elements R2 and R3, two DC voltage sources Vref1 and Vref2, and an amplifier (opamp). ) 151 and a comparator 152. In the waveform shaping process of the residual vibration waveform, the detected peak value may be output as it is, and the amplitude of the residual vibration waveform may be measured.

F/V変換回路12のバッファー14の出力には、静電アクチュエーター120の初期ギャップg0に基づくDC成分(直流成分)の静電容量成分が含まれている。この直流成分は各インクジェットヘッド100によりばらつきがあるため、コンデンサーC3は、この静電容量の直流成分を除去するものである。そして、コンデンサーC3は、バッファー14の出力信号におけるDC成分を除去し、残留振動のAC成分のみをオペアンプ151の反転入力端子に出力する。 The output of the buffer 14 of the F/V conversion circuit 12 contains a capacitance component of a DC component (direct current component) based on the initial gap g 0 of the electrostatic actuator 120. Since this DC component varies among the inkjet heads 100, the capacitor C3 removes the DC component of this capacitance. Then, the capacitor C3 removes the DC component in the output signal of the buffer 14 and outputs only the AC component of the residual vibration to the inverting input terminal of the operational amplifier 151.

オペアンプ151は、直流成分が除去されたF/V変換回路12のバッファー14の出力信号を反転増幅するとともに、その出力信号の高域を除去するためのローパスフィルターを構成している。なお、このオペアンプ151は、単電源回路を想定している。オペアンプ151は、2つの抵抗素子R2、R3による反転増幅器を構成し、入力された残留振動(交流成分)は、−R3/R2倍に振幅される。 The operational amplifier 151 constitutes a low-pass filter for inverting and amplifying the output signal of the buffer 14 of the F/V conversion circuit 12 from which the DC component is removed, and for removing the high frequency band of the output signal. The operational amplifier 151 is assumed to be a single power supply circuit. The operational amplifier 151 constitutes an inverting amplifier composed of two resistance elements R2 and R3, and the input residual vibration (AC component) is amplified by -R3/R2 times.

また、オペアンプ151の単電源動作のために、その非反転入力端子に接続された直流電圧源Vref1によって設定された電位を中心に振動する、増幅された振動板121の残留振動波形が出力される。ここで、直流電圧源Vref1は、オペアンプ151が単電源で動作可能な電圧範囲の1/2程度に設定されている。さらに、このオペアンプ151は、2つのコンデンサーC3、C4により、カットオフ周波数1/(2π×C4×R3)となるローパスフィルターを構成している。そして、直流成分を除去された後に増幅された振動板121の残留振動波形は、図20のタイミングチャートに示すように、次段の比較器(コンパレータ)152でもう一つの直流電圧源Vref2の電位と比較され、その比較結果が矩形波として波形整形回路15から出力される。なお、直流電圧源Vref2は、もう一つの直流電圧源Vref1を共用してもよい。 Further, due to the single power supply operation of the operational amplifier 151, the amplified residual vibration waveform of the diaphragm 121, which oscillates around the potential set by the DC voltage source Vref1 connected to the non-inverting input terminal, is output. .. Here, the DC voltage source Vref1 is set to about ½ of the voltage range in which the operational amplifier 151 can operate with a single power source. Further, the operational amplifier 151 constitutes a low-pass filter having a cutoff frequency of 1/(2π×C4×R3) by the two capacitors C3 and C4. Then, the residual vibration waveform of the diaphragm 121 amplified after the DC component is removed is, as shown in the timing chart of FIG. 20, the potential of another DC voltage source Vref2 in the comparator 152 of the next stage. And the result of the comparison is output from the waveform shaping circuit 15 as a rectangular wave. The DC voltage source Vref2 may share the other DC voltage source Vref1.

次に、図20に示すタイミングチャートを参照して、図19のF/V変換回路12および波形整形回路15の動作を説明する。上述のように生成された充電信号、クリア信号およびホールド信号に基づいて、図19に示すF/V変換回路12は動作する。図20のタイミングチャートにおいて、静電アクチュエーター120の駆動信号がヘッドドライバー33を介してインクジェットヘッド100に入力されると、図6(b)に示すように、静電アクチュエーター120の振動板121がセグメント電極122側に引きつけられ、この駆動信号の立ち下がりエッジに同期して、図6中上方に向けて急激に収縮する(図6(c)参照)。 Next, operations of the F/V conversion circuit 12 and the waveform shaping circuit 15 of FIG. 19 will be described with reference to the timing chart shown in FIG. The F/V conversion circuit 12 shown in FIG. 19 operates based on the charge signal, the clear signal, and the hold signal generated as described above. In the timing chart of FIG. 20, when the drive signal of the electrostatic actuator 120 is input to the inkjet head 100 via the head driver 33, the diaphragm 121 of the electrostatic actuator 120 is segmented as shown in FIG. 6B. It is attracted to the electrode 122 side and, in synchronization with the falling edge of this drive signal, it contracts rapidly upward in FIG. 6 (see FIG. 6C).

この駆動信号の立ち下がりエッジに同期して、駆動回路18と吐出異常検出手段10とを切り替える駆動/検出切替信号がHighレベルとなる。この駆動/検出切替信号は、対応するインクジェットヘッド100の駆動休止期間中、Highレベルに保持され、次の駆動信号が入力される前に、Lowレベルになる。この駆動/検出切替信号がHighレベルの間、図18の発振回路11は、静電アクチュエーター120の振動板121の残留振動に対応して発振周波数を変えながら発振している。 In synchronization with the falling edge of this drive signal, the drive/detection switching signal that switches between the drive circuit 18 and the ejection abnormality detection means 10 becomes High level. The drive/detection switching signal is held at the high level during the drive suspension period of the corresponding inkjet head 100, and becomes the low level before the next drive signal is input. While the drive/detection switching signal is at the high level, the oscillation circuit 11 in FIG. 18 oscillates while changing the oscillation frequency according to the residual vibration of the diaphragm 121 of the electrostatic actuator 120.

上述のように、駆動信号の立ち下がりエッジ、すなわち、発振回路11の出力信号の立ち上がりエッジから、残留振動の波形がコンデンサーC1に充電可能な範囲を超えないように予め設定された固定時間trだけ経過するまで、充電信号は、Highレベルに保持される。なお、充電信号がHighレベルである間、スイッチSW1はオフの状態である。 As described above, from the falling edge of the drive signal, that is, the rising edge of the output signal of the oscillation circuit 11, for a fixed time tr set in advance so that the waveform of the residual vibration does not exceed the chargeable range of the capacitor C1. The charge signal is held at the high level until the time elapses. Note that the switch SW1 is off while the charge signal is at the high level.

固定時間tr経過し、充電信号がLowレベルになると、その充電信号の立ち下がりエッジに同期して、スイッチSW1がオンされる(図19参照)。そして、定電流源13とコンデンサーC1とが接続され、コンデンサーC1は、上述のように、傾きIs/C1で充電される。充電信号がLowレベルである期間、すなわち、発振回路11の出力信号の次のパルスの立ち上がりエッジに同期してHighレベルになるまでの間、コンデンサーC1は充電される。 When the fixed time tr has elapsed and the charge signal becomes low level, the switch SW1 is turned on in synchronization with the falling edge of the charge signal (see FIG. 19). Then, the constant current source 13 and the capacitor C1 are connected, and the capacitor C1 is charged with the slope Is/C1 as described above. The capacitor C1 is charged during the period when the charge signal is at the Low level, that is, until it becomes the High level in synchronization with the rising edge of the next pulse of the output signal of the oscillation circuit 11.

充電信号がHighレベルになると、スイッチSW1はオフ(オープン)となり、定電流源13とコンデンサーC1は切り離される。このとき、コンデンサーC1には、充電信号がLowレベルの期間t1の間に充電された電位(すなわち、理想的にはIs×t1/C1(V))が保存されている。この状態で、ホールド信号がHighレベルになると、スイッチSW2がオンされ(図19参照)、コンデンサーC1とコンデンサーC2が、抵抗素子R1を介して接続される。スイッチSW2の接続後、2つのコンデンサーC1、C2の充電電位差によって互いに充放電が行われ、2つのコンデンサーC1、C2の電位差が概ね等しくなるように、コンデンサーC1からコンデンサーC2に電荷が移動する。 When the charging signal becomes High level, the switch SW1 is turned off (open), and the constant current source 13 and the capacitor C1 are disconnected. At this time, the capacitor C1 stores the potential (that is, ideally Is×t1/C1 (V)) charged during the period t1 when the charge signal is at the Low level. In this state, when the hold signal becomes High level, the switch SW2 is turned on (see FIG. 19), and the capacitors C1 and C2 are connected via the resistance element R1. After the switch SW2 is connected, the two capacitors C1 and C2 are charged and discharged with each other by the charging potential difference, and the charges are transferred from the capacitor C1 to the capacitor C2 so that the potential differences between the two capacitors C1 and C2 are substantially equal.

ここで、コンデンサーC1の静電容量に対してコンデンサーC2の静電容量は、約1/10以下程度に設定されている。そのため、2つのコンデンサーC1、C2間の電位差によって生じる充放電で移動する(使用される)電荷量は、コンデンサーC1に充電されている電荷の1/10以下となる。したがって、コンデンサーC1からコンデンサーC2へ電荷が移動した後においても、コンデンサーC1の電位差は、それほど変化しない(それほど下がらない)。なお、図19のF/V変換回路12では、コンデンサーC2に充電されるときF/V変換回路12の配線のインダクタンス等により充電電位が急激に跳ね上がらないようにするために、抵抗素子R1とコンデンサーC2により一次のローパスフィルターを構成している。 Here, the capacitance of the capacitor C2 is set to about 1/10 or less of the capacitance of the capacitor C1. Therefore, the amount of charge that is moved (used) by charge and discharge caused by the potential difference between the two capacitors C1 and C2 is 1/10 or less of the charge charged in the capacitor C1. Therefore, even after the charge is transferred from the capacitor C1 to the capacitor C2, the potential difference of the capacitor C1 does not change much (it does not decrease so much). In the F/V conversion circuit 12 of FIG. 19, when the capacitor C2 is charged, in order to prevent the charging potential from suddenly jumping up due to the inductance of the wiring of the F/V conversion circuit 12, the resistance element R1 and the capacitor C2 constitutes a first-order low-pass filter.

コンデンサーC2にコンデンサーC1の充電電位と概ね等しい充電電位が保持された後、ホールド信号がLowレベルとなり、コンデンサーC1はコンデンサーC2から切り離される。さらに、クリア信号がHighレベルとなり、スイッチSW3がオンすることにより、コンデンサーC1がグラウンドGNDに接続され、コンデンサーC1に充電されていた電荷が0となるように放電動作が行われる。コンデンサーC1の放電後、クリア信号はLowレベルとなり、スイッチSW3がオフすることにより、コンデンサーC1の図19中上部の電極がグラウンドGNDから切り離され、次の充電信号が入力されるまで、すなわち、充電信号がLowレベルになるまで待機している。 After the charge potential substantially equal to the charge potential of the capacitor C1 is held in the capacitor C2, the hold signal becomes Low level, and the capacitor C1 is separated from the capacitor C2. Further, when the clear signal becomes High level and the switch SW3 is turned on, the capacitor C1 is connected to the ground GND, and the discharging operation is performed so that the electric charge charged in the capacitor C1 becomes zero. After discharging the capacitor C1, the clear signal becomes Low level, and the switch SW3 is turned off, so that the upper electrode in FIG. 19 of the capacitor C1 is disconnected from the ground GND, that is, until the next charging signal is input, that is, charging Waiting until the signal goes to the low level.

コンデンサーC2に保持されている電位は、充電信号の立ち上がりのタイミング毎、すなわち、コンデンサーC2への充電完了のタイミング毎に更新され、バッファー14を介して振動板121の残留振動波形として図22の波形整形回路15に出力される。したがって、発振回路11の発振周波数が高くなるように静電アクチュエーター120の静電容量(この場合、残留振動による静電容量の変動幅も考慮しなければならない)と抵抗素子112の抵抗値を設定すれば、図20のタイミングチャートに示すコンデンサーC2の電位(バッファー14の出力)の各ステップ(段差)がより詳細になるので、振動板121の残留振動による静電容量の時間的な変化をより詳細に検出することが可能となる。 The potential held in the capacitor C2 is updated at each rising timing of the charging signal, that is, every time the charging of the capacitor C2 is completed, and the residual vibration waveform of the diaphragm 121 via the buffer 14 shown in FIG. It is output to the shaping circuit 15. Therefore, the electrostatic capacitance of the electrostatic actuator 120 (in this case, the variation width of the electrostatic capacitance due to residual vibration must also be considered) and the resistance value of the resistance element 112 are set so that the oscillation frequency of the oscillation circuit 11 becomes high. By doing so, each step (step) of the potential of the capacitor C2 (output of the buffer 14) shown in the timing chart of FIG. 20 becomes more detailed, so that the temporal change of the capacitance due to the residual vibration of the diaphragm 121 is further improved. It is possible to detect in detail.

以下同様に、充電信号がLowレベル→Highレベル→Lowレベル・・・と繰り返し、上記所定のタイミングでコンデンサーC2に保持されている電位がバッファー14を介して波形整形回路15に出力される。波形整形回路15では、バッファー14から入力された電圧信号(図20のタイミングチャートにおいて、コンデンサーC2の電位)の直流成分がコンデンサーC3によって除去され、抵抗素子R2を介してオペアンプ151の反転入力端子に入力される。入力された残留振動の交流(AC)成分は、このオペアンプ151によって反転増幅され、コンパレータ152の一方の入力端子に出力される。コンパレータ152は、予め直流電圧源Vref2によって設定されている電位(基準電圧)と、残留振動波形(交流成分)の電位とを比較し、矩形波を出力する(図20のタイミングチャートにおける比較回路の出力)。 Similarly, the charge signal is repeated from the Low level to the High level to the Low level, and the potential held in the capacitor C2 is output to the waveform shaping circuit 15 via the buffer 14 at the predetermined timing. In the waveform shaping circuit 15, the DC component of the voltage signal (potential of the capacitor C2 in the timing chart of FIG. 20) input from the buffer 14 is removed by the capacitor C3, and is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 151 via the resistance element R2. Is entered. The input alternating current (AC) component of the residual vibration is inverted and amplified by the operational amplifier 151 and output to one input terminal of the comparator 152. The comparator 152 compares the potential (reference voltage) preset by the DC voltage source Vref2 with the potential of the residual vibration waveform (AC component) and outputs a rectangular wave (of the comparison circuit in the timing chart of FIG. 20). output).

次に、インクジェットヘッド100のインク滴吐出動作(駆動)と吐出異常検出動作(駆動休止)との切り替えタイミングについて説明する。図23は、駆動回路18と吐出異常検出手段10との切替手段23の概略を示すブロック図である。なお、この図23では、図16に示すヘッドドライバー33内の駆動回路18をインクジェットヘッド100の駆動回路として説明する。図20のタイミングチャートでも示したように、吐出異常検出処理は、インクジェットヘッド100の駆動信号と駆動信号の間、すなわち、駆動休止期間に実行されている。 Next, the switching timing between the ink droplet ejection operation (driving) and the ejection abnormality detection operation (driving suspension) of the inkjet head 100 will be described. FIG. 23 is a block diagram showing an outline of the switching means 23 between the drive circuit 18 and the ejection abnormality detecting means 10. In FIG. 23, the drive circuit 18 in the head driver 33 shown in FIG. 16 will be described as a drive circuit of the inkjet head 100. As shown in the timing chart of FIG. 20, the ejection abnormality detection process is executed between the drive signals of the inkjet head 100, that is, in the drive suspension period.

図23において、静電アクチュエーター120を駆動するために、切替手段23は、最初は駆動回路18側に接続されている。上述のように、駆動回路18から駆動信号(電圧信号)が振動板121に入力されると、静電アクチュエーター120が駆動し、振動板121は、セグメント電極122側に引きつけられ、印加電圧が0になるとセグメント電極122から離れる方向に急激に変位して振動(残留振動)を開始する。このとき、インクジェットヘッド100のノズル110からインク滴が吐出される。 In FIG. 23, in order to drive the electrostatic actuator 120, the switching means 23 is initially connected to the drive circuit 18 side. As described above, when the drive signal (voltage signal) is input from the drive circuit 18 to the diaphragm 121, the electrostatic actuator 120 is driven, the diaphragm 121 is attracted to the segment electrode 122 side, and the applied voltage is 0. Then, it is abruptly displaced in the direction away from the segment electrode 122 to start vibration (residual vibration). At this time, ink droplets are ejected from the nozzles 110 of the inkjet head 100.

駆動信号のパルスが立ち下がると、その立ち下がりエッジに同期して駆動/検出切替信号(図20のタイミングチャート参照)が切替手段23に入力され、切替手段23は、駆動回路18から吐出異常検出手段(検出回路)10側に切り替えられ、静電アクチュエーター120(発振回路11のコンデンサーとして利用)は吐出異常検出手段10と接続される。 When the pulse of the drive signal falls, the drive/detection switching signal (see the timing chart of FIG. 20) is input to the switching means 23 in synchronization with the falling edge, and the switching means 23 detects the ejection abnormality from the drive circuit 18. It is switched to the means (detection circuit) 10 side, and the electrostatic actuator 120 (used as a capacitor of the oscillation circuit 11) is connected to the ejection abnormality detection means 10.

そして、吐出異常検出手段10は、上述のような吐出異常(ドット抜け)の検出処理を実行し、波形整形回路15の比較器152から出力される振動板121の残留振動波形データ(矩形波データ)を計測手段17によって残留振動波形の周期や振幅などに数値化する。本実施形態では、計測手段17は、残留振動波形データから特定の振動周期を測定し、その計測結果(数値)を判定手段20に出力する。 Then, the ejection abnormality detection means 10 executes the above-described ejection abnormality (dot omission) detection processing, and outputs residual vibration waveform data (rectangular wave data) of the diaphragm 121 output from the comparator 152 of the waveform shaping circuit 15. ) Is quantified by the measuring means 17 into the period and amplitude of the residual vibration waveform. In the present embodiment, the measuring means 17 measures a specific vibration cycle from the residual vibration waveform data and outputs the measurement result (numerical value) to the judging means 20.

具体的には、計測手段17は、比較器152の出力信号の波形(矩形波)の最初の立ち上がりエッジから次の立ち上がりエッジまでの時間(残留振動の周期)を計測するために、図示しないカウンターを用いて基準信号(所定の周波数)のパルスをカウントし、そのカウント値から残留振動の周期(特定の振動周期)を計測する。なお、計測手段17は、最初の立ち上がりエッジから次の立ち下がりエッジまでの時間を計測し、その計測された時間の2倍の時間を残留振動の周期として判定手段20に出力してもよい。以下、このようにして得られた残留振動の周期をTwとする。 Specifically, the measuring unit 17 measures the time (the cycle of residual vibration) from the first rising edge to the next rising edge of the waveform (rectangular wave) of the output signal of the comparator 152, so that a counter (not shown) is provided. The pulse of the reference signal (predetermined frequency) is counted by using, and the cycle of the residual vibration (specific vibration cycle) is measured from the count value. The measuring means 17 may measure the time from the first rising edge to the next falling edge and output the time twice as long as the measured time to the determining means 20 as the cycle of the residual vibration. Hereinafter, the cycle of the residual vibration obtained in this way is referred to as Tw.

判定手段20は、計測手段17によって計測された残留振動波形の特定の振動周期など(計測結果)に基づいて、ノズルの吐出異常の有無、吐出異常の原因、比較偏差量などを判定し、その判定結果を制御部6に出力する。制御部6は、EEPROM(記憶手段)62の所定の格納領域にこの判定結果を保存する。そして、駆動回路18からの次の駆動信号が入力されるタイミングで、駆動/検出切替信号が切替手段23に再び入力され、駆動回路18と静電アクチュエーター120とを接続する。駆動回路18は、一旦駆動電圧を印加するとグラウンド(GND)レベルを維持するので、切替手段23によって上記のような切り替えを行っている(図20のタイミングチャート参照)。これにより、駆動回路18からの外乱などに影響されることなく、静電アクチュエーター120の振動板121の残留振動波形を正確に検出することができる。 The determination unit 20 determines the presence/absence of ejection abnormality of the nozzle, the cause of ejection abnormality, the amount of comparison deviation, and the like based on a specific vibration cycle (measurement result) of the residual vibration waveform measured by the measurement unit 17, and the like. The determination result is output to the control unit 6. The control unit 6 saves this determination result in a predetermined storage area of the EEPROM (storage means) 62. Then, at the timing when the next drive signal from the drive circuit 18 is input, the drive/detection switching signal is input again to the switching means 23 to connect the drive circuit 18 and the electrostatic actuator 120. Since the drive circuit 18 maintains the ground (GND) level once the drive voltage is applied, the switching unit 23 performs the above-described switching (see the timing chart of FIG. 20). Accordingly, the residual vibration waveform of the diaphragm 121 of the electrostatic actuator 120 can be accurately detected without being affected by the disturbance from the drive circuit 18.

なお、残留振動波形データは、比較器152により矩形波化したものに限定されない。例えば、オペアンプ151から出力された残留振動振幅データは、比較器152により比較処理を行うことなく、A/D変換を行う計測手段17によって随時数値化され、その数値化されたデータに基づいて、判定手段20により吐出異常の有無などを判定し、この判定結果を記憶手段62に記憶するように構成してもよい。 It should be noted that the residual vibration waveform data is not limited to the rectangular wave formed by the comparator 152. For example, the residual vibration amplitude data output from the operational amplifier 151 is digitized at any time by the measurement means 17 that performs A/D conversion without performing comparison processing by the comparator 152, and based on the digitized data, The determination unit 20 may be configured to determine whether or not there is an ejection abnormality and store the determination result in the storage unit 62.

また、ノズル110のメニスカス(ノズル110内インクが大気と接する面)は、振動板121の残留振動に同期して振動するため、インクジェットヘッド100は、インク滴の吐出動作後、このメニスカスの残留振動が音響抵抗rによって概ね決まった時間で減衰するのを待ってから(所定の時間待機して)、次の吐出動作を行っている。本実施形態では、この待機時間を有効に利用して振動板121の残留振動を検出しているので、インクジェットヘッド100の駆動に影響しない吐出異常検出を行うことができる。すなわち、インクジェットプリンター1(液滴吐出装置)のスループットを低下させることなく、インクジェットヘッド100のノズル110の吐出異常検出処理を実行することができる。 Further, since the meniscus of the nozzle 110 (the surface where the ink inside the nozzle 110 is in contact with the atmosphere) vibrates in synchronization with the residual vibration of the vibration plate 121, the inkjet head 100 causes the residual vibration of the meniscus after the ink droplet ejection operation. After waiting for the sound resistance to decay at a time substantially determined by the acoustic resistance r (waiting for a predetermined time), the next ejection operation is performed. In this embodiment, the standby time is effectively used to detect the residual vibration of the diaphragm 121, so that it is possible to perform the ejection abnormality detection that does not affect the driving of the inkjet head 100. That is, the ejection abnormality detection process of the nozzles 110 of the inkjet head 100 can be executed without lowering the throughput of the inkjet printer 1 (droplet ejection device).

上述のように、インクジェットヘッド100のキャビティ141内に気泡が混入した場合には、正常吐出時の振動板121の残留振動波形に比べて、周波数が高くなるので、その周期は逆に正常吐出時の残留振動の周期よりも短くなる。また、ノズル110付近のインクが乾燥により増粘、固着した場合には、残留振動が過減衰となり、正常吐出時の残留振動波形に比べて、周波数が相当低くなるので、その周期は正常吐出時の残留振動の周期よりもかなり長くなる。また、ノズル110の出口付近に紙粉が付着した場合には、残留振動の周波数は、正常吐出時の残留振動の周波数よりも低く、しかし、インクの乾燥時の残留振動の周波数よりも高くなるので、その周期は、正常吐出時の残留振動の周期よりも長く、インク乾燥時の残留振動の周期よりも短くなる。 As described above, when air bubbles are mixed in the cavity 141 of the inkjet head 100, the frequency becomes higher than the residual vibration waveform of the vibration plate 121 at the time of normal ejection, so the cycle thereof is conversely at the time of normal ejection. It becomes shorter than the cycle of residual vibration. Further, when the ink near the nozzle 110 is thickened and fixed due to drying, the residual vibration is overdamped, and the frequency is considerably lower than the residual vibration waveform at the time of normal ejection. It is much longer than the cycle of residual vibration. Further, when paper dust adheres to the vicinity of the outlet of the nozzle 110, the frequency of residual vibration is lower than the frequency of residual vibration during normal ejection, but higher than the frequency of residual vibration during ink drying. Therefore, the cycle is longer than the cycle of residual vibration during normal ejection and shorter than the cycle of residual vibration during ink drying.

したがって、正常吐出時の残留振動の周期として、所定の範囲Trを設け、また、ノズル110出口に紙粉が付着した場合における残留振動の周期と、ノズル110の出口付近でインクが乾燥した場合における残留振動の周期とを区別するために、所定のしきい値(所定の閾値)T1を設定することにより、このようなインクジェットヘッド100の吐出異常の原因を決定することができる。判定手段20は、上記吐出異常検出処理によって検出された残留振動波形の周期Twが所定の範囲の周期であるか否か、また、所定のしきい値よりも長いか否かを判定し、それによって、吐出異常の原因を判定する。 Therefore, a predetermined range Tr is provided as the cycle of the residual vibration at the time of normal ejection, the cycle of the residual vibration when the paper dust adheres to the outlet of the nozzle 110, and the case where the ink is dried near the outlet of the nozzle 110. By setting a predetermined threshold value (predetermined threshold value) T1 in order to distinguish it from the cycle of the residual vibration, the cause of such ejection abnormality of the inkjet head 100 can be determined. The determination means 20 determines whether or not the cycle Tw of the residual vibration waveform detected by the above-described ejection abnormality detection process is within a predetermined range, and is longer than a predetermined threshold value. The cause of the discharge abnormality is determined by.

次に、本実施形態の液滴吐出装置の動作を、上述のインクジェットプリンター1の構成に基づいて説明する。まず、1つのインクジェットヘッド100のノズル110に対する吐出異常検出処理(駆動/検出切替処理を含む)について説明する。図24は、吐出異常検出・判定処理を示すフローチャートである。印刷される印字データ(フラッシング動作における吐出データでもよい)がホストコンピューター8からインターフェース(IF)9を介して制御部6に入力されると、所定のタイミングでこの吐出異常検出処理が実行される。なお、説明の都合上、この図24に示すフローチャートでは、1つのインクジェットヘッド100、すなわち、1つのノズル110の吐出動作に対応する吐出異常検出処理を示す。 Next, the operation of the droplet discharge device of the present embodiment will be described based on the configuration of the inkjet printer 1 described above. First, the ejection abnormality detection process (including the drive/detection switching process) for the nozzle 110 of one ink jet head 100 will be described. FIG. 24 is a flowchart showing the ejection abnormality detection/determination processing. When print data to be printed (which may be ejection data in the flushing operation) is input from the host computer 8 to the control unit 6 via the interface (IF) 9, the ejection abnormality detection process is executed at a predetermined timing. Note that, for convenience of description, the flowchart shown in FIG. 24 shows an ejection abnormality detection process corresponding to the ejection operation of one inkjet head 100, that is, one nozzle 110.

まず、印字データ(吐出データ)に対応する駆動信号がヘッドドライバー33の駆動回路18から入力され、それにより、図20のタイミングチャートに示すような駆動信号のタイミングに基づいて、静電アクチュエーター120の両電極間に駆動信号(電圧信号)が印加される(ステップS101)。そして、制御部6は、駆動/検出切替信号に基づいて、吐出したインクジェットヘッド100が駆動休止期間であるか否かを判断する(ステップS102)。ここで、駆動/検出切替信号は、駆動信号の立ち下がりエッジに同期してHighレベルとなり(図20参照)、制御部6から切替手段23に入力される。 First, a drive signal corresponding to print data (ejection data) is input from the drive circuit 18 of the head driver 33, whereby the electrostatic actuator 120 of the electrostatic actuator 120 is driven based on the timing of the drive signal as shown in the timing chart of FIG. A drive signal (voltage signal) is applied between both electrodes (step S101). Then, the control unit 6 determines, based on the drive/detection switching signal, whether the ejected inkjet head 100 is in the drive suspension period (step S102). Here, the drive/detection switching signal becomes High level in synchronization with the falling edge of the driving signal (see FIG. 20), and is input from the control unit 6 to the switching unit 23.

駆動/検出切替信号が切替手段23に入力されると、切替手段23によって、静電アクチュエーター120、すなわち、発振回路11を構成するコンデンサーは、駆動回路18から切り離され、吐出異常検出手段10(検出回路)側、すなわち、残留振動検出手段16の発振回路11に接続される(ステップS103)。そして、後述する残留振動検出処理を実行し(ステップS104)、計測手段17は、この残留振動検出処理において検出された残留振動波形データから所定の数値を計測する(ステップS105)。ここでは、上述のように、計測手段17は、残留振動波形データからその残留振動の周期を計測する。 When the drive/detection switching signal is input to the switching unit 23, the switching unit 23 disconnects the electrostatic actuator 120, that is, the capacitor forming the oscillation circuit 11 from the driving circuit 18, and the ejection abnormality detection unit 10 (detection). (Circuit) side, that is, the oscillation circuit 11 of the residual vibration detecting means 16 (step S103). Then, the residual vibration detecting process described later is executed (step S104), and the measuring means 17 measures a predetermined numerical value from the residual vibration waveform data detected in the residual vibration detecting process (step S105). Here, as described above, the measuring means 17 measures the period of the residual vibration from the residual vibration waveform data.

次いで、判定手段20によって、計測手段の計測結果に基づいて、後述する吐出異常判定処理が実行され(ステップS106)、その判定結果を制御部6のEEPROM(記憶手段)62の所定の格納領域に保存する。そして、ステップS108においてインクジェットヘッド100が駆動期間であるか否かが判断される。すなわち、駆動休止期間が終了して、次の駆動信号が入力されたか否かが判断され、次の駆動信号が入力されるまで、このステップS108で待機している。 Next, the determination unit 20 executes an ejection abnormality determination process, which will be described later, based on the measurement result of the measurement unit (step S106), and stores the determination result in a predetermined storage area of the EEPROM (storage unit) 62 of the control unit 6. save. Then, in step S108, it is determined whether or not the inkjet head 100 is in the drive period. That is, it is determined whether or not the next drive signal is input after the end of the drive suspension period, and the process waits in step S108 until the next drive signal is input.

次の駆動信号のパルスが入力されるタイミングで、駆動信号の立ち上がりエッジに同期して駆動/検出切替信号がLowレベルになると(ステップS108で「yes」)、切替手段23は、静電アクチュエーター120との接続を、吐出異常検出手段(検出回路)10から駆動回路18に切り替えて(ステップS109)、この吐出異常検出処理を終了する。 When the drive/detection switching signal becomes Low level in synchronization with the rising edge of the driving signal at the timing when the pulse of the next driving signal is input (“yes” in step S108), the switching unit 23 causes the electrostatic actuator 120 to operate. The connection with is switched from the discharge abnormality detection means (detection circuit) 10 to the drive circuit 18 (step S109), and this discharge abnormality detection process is ended.

なお、図24に示すフローチャートでは、計測手段17が残留振動検出処理(残留振動検出手段16)によって検出された残留振動波形から周期を計測する場合について示したが、このような場合に限定されず、例えば、計測手段17は、残留振動検出処理において検出された残留振動波形データから、残留振動波形の位相差や振幅などの計測を行ってもよい。 The flowchart shown in FIG. 24 shows the case where the measuring unit 17 measures the cycle from the residual vibration waveform detected by the residual vibration detecting process (residual vibration detecting unit 16), but the present invention is not limited to such a case. For example, the measuring means 17 may measure the phase difference or the amplitude of the residual vibration waveform from the residual vibration waveform data detected in the residual vibration detection process.

次に、図24に示すフローチャートのステップS104における残留振動検出処理(サブルーチン)について説明する。図25は、残留振動検出処理を示すフローチャートである。上述のように、切替手段23によって、静電アクチュエーター120と発振回路11とを接続すると(図24のステップS103)、発振回路11は、CR発振回路を構成し、静電アクチュエーター120の静電容量の変化(静電アクチュエーター120の振動板121の残留振動)に基づいて、発振する(ステップS201)。 Next, the residual vibration detection process (subroutine) in step S104 of the flowchart shown in FIG. 24 will be described. FIG. 25 is a flowchart showing the residual vibration detection processing. As described above, when the switching means 23 connects the electrostatic actuator 120 and the oscillation circuit 11 (step S103 in FIG. 24), the oscillation circuit 11 constitutes a CR oscillation circuit, and the electrostatic capacitance of the electrostatic actuator 120 is increased. (The residual vibration of the diaphragm 121 of the electrostatic actuator 120) is oscillated (step S201).

上述のタイミングチャートなどに示すように、発振回路11の出力信号(パルス信号)に基づいて、F/V変換回路12において、充電信号、ホールド信号およびクリア信号が生成され、これらの信号に基づいてF/V変換回路12によって発振回路11の出力信号の周波数から電圧に変換するF/V変換処理が行われ(ステップS202)、F/V変換回路12から振動板121の残留振動波形データが出力される。F/V変換回路12から出力された残留振動波形データは、波形整形回路15のコンデンサーC3により、DC成分(直流成分)が除去され(ステップS203)、オペアンプ151により、DC成分が除去された残留振動波形(AC成分)が増幅される(ステップS204)。 As shown in the above timing chart and the like, the F/V conversion circuit 12 generates a charge signal, a hold signal, and a clear signal based on the output signal (pulse signal) of the oscillation circuit 11, and based on these signals. The F/V conversion circuit 12 performs F/V conversion processing for converting the frequency of the output signal of the oscillation circuit 11 into a voltage (step S202), and the F/V conversion circuit 12 outputs residual vibration waveform data of the diaphragm 121. To be done. In the residual vibration waveform data output from the F/V conversion circuit 12, the DC component (DC component) is removed by the capacitor C3 of the waveform shaping circuit 15 (step S203), and the DC component is removed by the operational amplifier 151. The vibration waveform (AC component) is amplified (step S204).

増幅後の残留振動波形データは、所定の処理により波形整形され、パルス化される(ステップS205)。すなわち、本実施形態では、比較器152において、直流電圧源Vref2によって設定された電圧値(所定の電圧値)とオペアンプ151の出力電圧とが比較される。比較器152は、この比較結果に基づいて、2値化された波形(矩形波)を出力する。この比較器152の出力信号は、残留振動検出手段16の出力信号であり、吐出異常判定処理を行うために、計測手段17に出力され、この残留振動検出処理が終了する。 The residual vibration waveform data after amplification is waveform-shaped by a predetermined process and pulsed (step S205). That is, in the present embodiment, the comparator 152 compares the voltage value (predetermined voltage value) set by the DC voltage source Vref2 with the output voltage of the operational amplifier 151. The comparator 152 outputs a binarized waveform (rectangular wave) based on the comparison result. The output signal of the comparator 152 is the output signal of the residual vibration detecting means 16 and is output to the measuring means 17 for performing the discharge abnormality determination processing, and the residual vibration detecting processing ends.

次に、図24に示すフローチャートのステップS106における吐出異常判定処理(サブルーチン)について説明する。図26は、制御部6および判定手段20によって実行される吐出異常判定処理を示すフローチャートである。判定手段20は、上述の計測手段17によって計測された周期などの計測データ(計測結果)に基づいて、該当するインクジェットヘッド100からインク滴が正常に吐出したか否か、正常に吐出していない場合、すなわち、吐出異常の場合にはその原因が何かを判定する。 Next, the discharge abnormality determination process (subroutine) in step S106 of the flowchart shown in FIG. 24 will be described. FIG. 26 is a flowchart showing the ejection abnormality determination processing executed by the controller 6 and the determination means 20. Based on the measurement data (measurement result) such as the cycle measured by the above-described measuring unit 17, the determining unit 20 determines whether or not the ink droplet is normally discharged from the corresponding inkjet head 100, and does not discharge normally. In the case, that is, in the case of abnormal ejection, it is determined what the cause is.

まず、制御部6は、EEPROM62に保存されている残留振動の周期の所定の範囲Trおよび残留振動の周期の所定のしきい値T1を判定手段20に出力する。残留振動の周期の所定の範囲Trは、正常吐出時の残留振動周期に対して、正常と判定できる許容範囲を持たせたものである。これらのデータは、判定手段20の図示しないメモリーに格納され、以下の処理が実行される。 First, the control unit 6 outputs the predetermined range Tr of the cycle of residual vibration and the predetermined threshold T1 of the cycle of residual vibration stored in the EEPROM 62 to the determination means 20. The predetermined range Tr of the cycle of the residual vibration has a permissible range in which it can be determined to be normal with respect to the residual vibration cycle during normal ejection. These data are stored in a memory (not shown) of the judging means 20, and the following processing is executed.

図24のステップS105において計測手段17によって計測された計測結果が判定手段20に入力される(ステップS301)。ここで、本実施形態では、計測結果は、振動板121の残留振動の周期Twである。 The measurement result measured by the measuring means 17 in step S105 of FIG. 24 is input to the determining means 20 (step S301). Here, in the present embodiment, the measurement result is the cycle Tw of the residual vibration of the diaphragm 121.

ステップS202において、判定手段20は、残留振動の周期Twが存在するか否か、すなわち、吐出異常検出手段10によって残留振動波形データが得られなかったか否かを判定する。残留振動の周期Twが存在しないと判定された場合には、判定手段20は、そのインクジェットヘッド100のノズル110は吐出異常検出処理においてインク滴を吐出していない未吐出ノズルであると判定する(ステップS306)。また、残留振動波形データが存在すると判定された場合には、続いて、ステップS303において、判定手段20は、その周期Twが正常吐出時の周期と認められる所定の範囲Tr内にあるか否かを判定する。 In step S202, the determination unit 20 determines whether or not the residual vibration period Tw exists, that is, whether or not the residual vibration waveform data has not been obtained by the ejection abnormality detection unit 10. When it is determined that the residual vibration period Tw does not exist, the determination unit 20 determines that the nozzle 110 of the inkjet head 100 is a non-ejection nozzle that has not ejected an ink droplet in the ejection abnormality detection process ( Step S306). If it is determined that the residual vibration waveform data exists, then in step S303, the determination unit 20 determines whether or not the cycle Tw is within a predetermined range Tr recognized as a cycle during normal ejection. To judge.

残留振動の周期Twが所定の範囲Tr内にあると判定された場合には、対応するインクジェットヘッド100からインク滴が正常に吐出されたことを意味し、判定手段20は、そのインクジェットヘッド100のノズル110は正常にインク滴と吐出した(正常吐出)と判定する(ステップS307)。また、残留振動の周期Twが所定の範囲Tr内にないと判定された場合には、続いて、ステップS304において、判定手段20は、残留振動の周期Twが所定の範囲Trよりも短いか否かを判定する。 When it is determined that the cycle Tw of the residual vibration is within the predetermined range Tr, it means that the ink droplets are normally ejected from the corresponding inkjet head 100, and the determining unit 20 determines that the inkjet head 100 The nozzle 110 determines that the ink droplet is normally ejected (normal ejection) (step S307). When it is determined that the cycle Tw of residual vibration is not within the predetermined range Tr, subsequently, in step S304, the determination unit 20 determines whether the cycle Tw of residual vibration is shorter than the predetermined range Tr. Determine whether.

残留振動の周期Twが所定の範囲Trよりも短いと判定された場合には、残留振動の周波数が高いことを意味し、上述のように、インクジェットヘッド100のキャビティ141内に気泡が混入しているものと考えられ、判定手段20は、そのインクジェットヘッド100のキャビティ141に気泡が混入しているもの(気泡混入)と判定する(ステップS308)。 When it is determined that the cycle Tw of the residual vibration is shorter than the predetermined range Tr, it means that the frequency of the residual vibration is high, and as described above, air bubbles are mixed in the cavity 141 of the inkjet head 100. It is considered that there is air bubbles, and the determination unit 20 determines that air bubbles are contained in the cavity 141 of the inkjet head 100 (air bubbles are contained) (step S308).

また、残留振動の周期Twが所定の範囲Trよりも長いと判定された場合には、続いて、判定手段20は、残留振動の周期Twが所定のしきい値T1よりも長いか否かを判定する(ステップS305)。残留振動の周期Twが所定のしきい値T1よりも長いと判定された場合には、残留振動が過減衰であると考えられ、判定手段20は、そのインクジェットヘッド100のノズル110付近のインクが乾燥により増粘しているもの(乾燥)と判定する(ステップS309)。 Further, when it is determined that the cycle Tw of residual vibration is longer than the predetermined range Tr, the determination means 20 subsequently determines whether the cycle Tw of residual vibration is longer than the predetermined threshold value T1. The determination is made (step S305). When it is determined that the cycle Tw of the residual vibration is longer than the predetermined threshold value T1, it is considered that the residual vibration is overdamped, and the determination unit 20 determines that the ink near the nozzle 110 of the inkjet head 100 is It is determined that the viscosity has increased due to drying (drying) (step S309).

そして、ステップS305において、残留振動の周期Twが所定のしきい値T1よりも短いと判定された場合には、この残留振動の周期Twは、Tr<Tw<T1を満たす範囲の値であり、上述のように、乾燥よりも周波数が高いノズル110の出口付近への紙粉付着であると考えられ、判定手段20は、そのインクジェットヘッド100のノズル110出口付近に紙粉が付着しているもの(紙粉付着)と判定する(ステップS310)。 Then, in step S305, when it is determined that the cycle Tw of the residual vibration is shorter than the predetermined threshold value T1, the cycle Tw of the residual vibration is a value in the range satisfying Tr<Tw<T1, As described above, it is considered that the paper powder adheres to the vicinity of the outlet of the nozzle 110 having a frequency higher than that of the drying, and the determination unit 20 has the paper powder adhered to the vicinity of the outlet of the nozzle 110 of the inkjet head 100. It is determined that (paper dust is attached) (step S310).

このように、判定手段20によって、対象となるインクジェットヘッド100の正常吐出あるいは吐出異常の原因などが判定されると(ステップS306〜S310)、その判定結果は、制御部6に出力され、この吐出異常判定処理を終了する。 In this way, when the determination unit 20 determines the cause of the normal ejection or the ejection abnormality of the target inkjet head 100 (steps S306 to S310), the determination result is output to the control unit 6, and the ejection is performed. The abnormality determination process ends.

次に、複数のインクジェットヘッド(液滴吐出ヘッド)100、すなわち、複数のノズル110を備えるインクジェットプリンター1を想定し、そのインクジェットプリンター1における吐出選択手段(ノズルセレクター)182と、各インクジェットヘッド100の吐出異常検出・判定のタイミングについて説明する。 Next, assuming a plurality of inkjet heads (droplet ejection heads) 100, that is, an inkjet printer 1 having a plurality of nozzles 110, the ejection selection unit (nozzle selector) 182 in the inkjet printer 1 and each inkjet head 100. The timing of the discharge abnormality detection/judgment will be described.

なお、以下では、説明を分かりやすくするため、印字手段3が備える複数のヘッドユニット35のうちの1つのヘッドユニット35について説明し、また、このヘッドユニット35は、5つのインクジェットヘッド100a〜100eを備える(すなわち、5つのノズル110を備える)ものとするが、印字手段3が備えるヘッドユニット35の数量や、各ヘッドユニット35が備えるインクジェットヘッド100(ノズル110)の数量は、それぞれ、いくつであってもよい。 In addition, in order to make the description easy to understand, one head unit 35 of the plurality of head units 35 included in the printing unit 3 will be described below, and the head unit 35 includes five inkjet heads 100a to 100e. However, the number of head units 35 included in the printing unit 3 and the number of inkjet heads 100 (nozzles 110) included in each head unit 35 are different. May be.

図27〜図30は、吐出選択手段182を備えるインクジェットプリンター1における吐出異常検出・判定タイミングのいくつかの例を示すブロック図である。以下、各図の構成例を順次説明する。 27 to 30 are block diagrams showing some examples of ejection abnormality detection/determination timing in the inkjet printer 1 including the ejection selection unit 182. Hereinafter, the configuration example of each drawing will be sequentially described.

図27は、複数(5つ)のインクジェットヘッド100a〜100eの吐出異常検出のタイミングの一例(吐出異常検出手段10が1つの場合)である。この図27に示すように、複数のインクジェットヘッド100a〜100eを有するインクジェットプリンター1は、駆動波形を生成する駆動波形生成手段181と、いずれのノズル110からインク滴を吐出するかを選択することができる吐出選択手段182と、この吐出選択手段182によって選択され、駆動波形生成手段181によって駆動される複数のインクジェットヘッド100a〜100eとを備えている。なお、図27の構成では、上記以外の構成は図2、図16および図23に示したものと同様であるため、その説明を省略する。 FIG. 27 shows an example of the timing of the ejection abnormality detection of a plurality of (five) inkjet heads 100a to 100e (in the case of one ejection abnormality detection means 10). As shown in FIG. 27, the inkjet printer 1 having a plurality of inkjet heads 100a to 100e can select a drive waveform generation unit 181 that generates a drive waveform and which nozzle 110 ejects an ink droplet. It is equipped with a discharge selection unit 182 capable of performing discharge, and a plurality of inkjet heads 100a to 100e selected by the discharge selection unit 182 and driven by the drive waveform generation unit 181. The configuration of FIG. 27 is the same as that shown in FIG. 2, FIG. 16 and FIG. 23 except for the above, and therefore its description is omitted.

なお、本実施形態では、駆動波形生成手段181および吐出選択手段182は、ヘッドドライバー33の駆動回路18に含まれるものとして説明するが(図27では、切替手段23を介して2つのブロックとして示しているが、一般的には、いずれもヘッドドライバー33内に構成される)、この構成に限定されず、例えば、駆動波形生成手段181は、ヘッドドライバー33とは独立した構成としてもよい。 In the present embodiment, the drive waveform generation unit 181 and the ejection selection unit 182 will be described as being included in the drive circuit 18 of the head driver 33 (in FIG. 27, shown as two blocks via the switching unit 23). However, in general, both are configured in the head driver 33), and the configuration is not limited to this. For example, the drive waveform generation unit 181 may be configured independently of the head driver 33.

この図27に示すように、吐出選択手段182は、シフトレジスター182aと、ラッチ回路182bと、ドライバー182cとを備えている。シフトレジスター182aには、図2に示すホストコンピューター8から出力され、制御部6において所定の処理をされた印字データ(吐出データ)と、クロック信号(CLK)が順次入力される。この印字データは、クロック信号(CLK)の入力パルスに応じて(クロック信号の入力の度に)シフトレジスター182aの初段から順次後段側にシフトして入力され、各インクジェットヘッド100a〜100eに対応する印字データとしてラッチ回路182bに出力される。なお、後述する吐出異常検出処理では、印字データではなくフラッシング(予備吐出)時の吐出データが入力されるが、この吐出データとは、すべてのインクジェットヘッド100a〜100eに対する印字データを意味している。なお、フラッシング時は、ラッチ回路182bのすべての出力が吐出となる値に設定されるようにハード的に処理をしてもよい。 As shown in FIG. 27, the ejection selection unit 182 includes a shift register 182a, a latch circuit 182b, and a driver 182c. The shift register 182a is sequentially input with print data (ejection data) output from the host computer 8 shown in FIG. 2 and subjected to a predetermined process in the controller 6, and a clock signal (CLK). The print data is sequentially shifted from the first stage of the shift register 182a to the subsequent stage in response to the input pulse of the clock signal (CLK) (every time the clock signal is input), and is input to the inkjet heads 100a to 100e. The print data is output to the latch circuit 182b. In the ejection abnormality detection process described later, the ejection data at the time of flushing (preliminary ejection) is input instead of the print data. The ejection data means the print data for all the inkjet heads 100a to 100e. .. During flushing, hardware processing may be performed so that all outputs of the latch circuit 182b are set to values that cause ejection.

ラッチ回路182bは、ヘッドユニット35のノズル110の数、すなわち、インクジェットヘッド100の数に対応する印字データがシフトレジスター182aに格納された後、入力されるラッチ信号によってシフトレジスター182aの各出力信号をラッチする。ここで、CLEAR信号が入力された場合には、ラッチ状態が解除され、ラッチされていたシフトレジスター182aの出力信号は0(ラッチの出力停止)となり、印字動作は停止される。CLEAR信号が入力されていない場合には、ラッチされたシフトレジスター182aの印字データがドライバー182cに出力される。シフトレジスター182aから出力される印字データがラッチ回路182bによってラッチされた後、次の印字データをシフトレジスター182aに入力し、印字タイミングに合わせてラッチ回路182bのラッチ信号を順次更新している。 The latch circuit 182b stores the print data corresponding to the number of the nozzles 110 of the head unit 35, that is, the number of the inkjet heads 100 in the shift register 182a, and then outputs each output signal of the shift register 182a according to the input latch signal. To latch. Here, when the CLEAR signal is input, the latched state is released, the latched output signal of the shift register 182a becomes 0 (latch output is stopped), and the printing operation is stopped. If the CLEAR signal is not input, the latched print data of the shift register 182a is output to the driver 182c. After the print data output from the shift register 182a is latched by the latch circuit 182b, the next print data is input to the shift register 182a, and the latch signal of the latch circuit 182b is sequentially updated at the print timing.

ドライバー182cは、駆動波形生成手段181と各インクジェットヘッド100の静電アクチュエーター120とを接続するものであり、ラッチ回路182bから出力されるラッチ信号で指定(特定)された各静電アクチュエーター120(インクジェットヘッド100a〜100eのいずれかあるいはすべての静電アクチュエーター120)に駆動波形生成手段181の出力信号(駆動信号)を入力し、それによって、その駆動信号(電圧信号)が静電アクチュエーター120の両電極間に印加される。 The driver 182c connects the drive waveform generation unit 181 and the electrostatic actuator 120 of each inkjet head 100, and each electrostatic actuator 120 (inkjet) specified (specified) by the latch signal output from the latch circuit 182b. An output signal (driving signal) of the driving waveform generation unit 181 is input to any or all of the electrostatic actuators 120 of the heads 100a to 100e, so that the driving signal (voltage signal) is applied to both electrodes of the electrostatic actuator 120. Applied between.

この図27に示すインクジェットプリンター1は、複数のインクジェットヘッド100a〜100eを駆動する1つの駆動波形生成手段181と、各インクジェットヘッド100a〜100eのいずれかのインクジェットヘッド100に対して吐出異常(インク滴不吐出)を検出する吐出異常検出手段10と、この吐出異常検出手段10によって得られた吐出異常の原因などの判定結果を保存(格納)する記憶手段62と、駆動波形生成手段181と吐出異常検出手段10とを切り替える1つの切替手段23とを備えている。したがって、このインクジェットプリンター1は、駆動波形生成手段181から入力される駆動信号に基づいて、ドライバー182cによって選択されたインクジェットヘッド100a〜100eのうちの1つまたは複数を駆動し、駆動/検出切替信号が吐出駆動動作後に切替手段23に入力されることによって、切替手段23が駆動波形生成手段181から吐出異常検出手段10にインクジェットヘッド100の静電アクチュエーター120との接続を切り替えた後、振動板121の残留振動波形に基づいて、吐出異常検出手段10によって、そのインクジェットヘッド100のノズル110における吐出異常(インク滴不吐出)を検出し、吐出異常の場合にはその原因を判定するものである。 In the inkjet printer 1 shown in FIG. 27, one drive waveform generation unit 181 that drives a plurality of inkjet heads 100a to 100e, and an ejection abnormality (ink droplet) to one of the inkjet heads 100a to 100e. Discharge abnormality detection means 10 for detecting non-discharge, storage means 62 for storing (storing) the judgment result of the discharge abnormality obtained by this discharge abnormality detection means 10, drive waveform generation means 181, and discharge abnormality. It is provided with one switching means 23 for switching the detection means 10. Therefore, the inkjet printer 1 drives one or more of the inkjet heads 100a to 100e selected by the driver 182c based on the drive signal input from the drive waveform generation unit 181, and outputs a drive/detection switching signal. Is input to the switching unit 23 after the ejection driving operation, so that the switching unit 23 switches the connection between the drive waveform generating unit 181 and the ejection abnormality detecting unit 10 to the electrostatic actuator 120 of the inkjet head 100, and then the diaphragm 121. On the basis of the residual vibration waveform of (1), the ejection abnormality detection means 10 detects the ejection abnormality (ink droplet non-ejection) in the nozzle 110 of the inkjet head 100, and in the case of the ejection abnormality, the cause thereof is determined.

そして、このインクジェットプリンター1は、1つのインクジェットヘッド100のノズル110について吐出異常を検出・判定すると、次に駆動波形生成手段181から入力される駆動信号に基づいて、次に指定されたインクジェットヘッド100のノズル110について吐出異常を検出・判定し、以下同様に、駆動波形生成手段181の出力信号によって駆動されるインクジェットヘッド100のノズル110についての吐出異常を順次検出・判定する。そして、上述のように、残留振動検出手段16が振動板121の残留振動波形を検出すると、計測手段17がその波形データに基づいて残留振動波形の周期などを計測し、判定手段20が、計測手段17の計測結果に基づいて、正常吐出か吐出異常か、および、吐出異常(ヘッド異常)の場合には吐出異常の原因を判定して、記憶手段62にその判定結果を出力する。 Then, when this inkjet printer 1 detects and determines an ejection abnormality with respect to the nozzle 110 of one inkjet head 100, the inkjet head 100 specified next based on the drive signal input from the drive waveform generation unit 181 next. The ejection abnormality of the nozzle 110 is detected and determined, and in the same manner, the ejection abnormality of the nozzle 110 of the inkjet head 100 driven by the output signal of the drive waveform generation unit 181 is sequentially detected and determined. Then, as described above, when the residual vibration detecting means 16 detects the residual vibration waveform of the diaphragm 121, the measuring means 17 measures the cycle of the residual vibration waveform based on the waveform data, and the determining means 20 measures. Based on the measurement result of the means 17, whether the discharge is normal or abnormal, and if the discharge is abnormal (head abnormality), the cause of the abnormal discharge is determined and the determination result is output to the storage means 62.

このように、この図27に示すインクジェットプリンター1では、複数のインクジェットヘッド100a〜100eの各ノズル110についてインク滴吐出駆動動作の際に順次吐出異常を検出・判定する構成としているので、吐出異常検出手段10と切替手段23とを1つずつ備えるだけでよく、吐出異常を検出・判定可能なインクジェットプリンター1の回路構成をスケールダウンできるとともに、その製造コストの増加を防止することができる。 As described above, the inkjet printer 1 shown in FIG. 27 is configured to sequentially detect and determine the ejection abnormality of each nozzle 110 of the plurality of inkjet heads 100a to 100e during the ink droplet ejection driving operation. It suffices to provide only one unit 10 and one switching unit 23, and it is possible to scale down the circuit configuration of the inkjet printer 1 that can detect and determine abnormal discharge, and prevent an increase in manufacturing cost.

図28は、複数のインクジェットヘッド100の吐出異常検出のタイミングの一例(吐出異常検出手段10の数がインクジェットヘッド100の数と同じ場合)である。この図28に示すインクジェットプリンター1は、1つの吐出選択手段182と、5つの吐出異常検出手段10a〜10eと、5つの切替手段23a〜23eと、5つのインクジェットヘッド100a〜100eに共通の1つの駆動波形生成手段181と、1つの記憶手段62とを備えている。なお、各構成要素は、図27の説明において既に上述しているので、その説明を省略し、これらの接続について説明する。 FIG. 28 is an example of the timing of the ejection abnormality detection of the plurality of inkjet heads 100 (when the number of the ejection abnormality detection units 10 is the same as the number of the inkjet heads 100 ). The inkjet printer 1 shown in FIG. 28 has one ejection selection unit 182, five ejection abnormality detection units 10a to 10e, five switching units 23a to 23e, and one common to the five inkjet heads 100a to 100e. The drive waveform generation means 181 and one storage means 62 are provided. Since each component has already been described in the description of FIG. 27, the description thereof will be omitted and the connection thereof will be described.

図27に示す場合と同様に、吐出選択手段182は、ホストコンピューター8から入力される印字データ(吐出データ)とクロック信号CLKに基づいて、各インクジェットヘッド100a〜100eに対応する印字データをラッチ回路182bにラッチし、駆動波形生成手段181からドライバー182cに入力される駆動信号(電圧信号)に応じて、印字データに対応するインクジェットヘッド100a〜100eの静電アクチュエーター120を駆動させる。駆動/検出切替信号は、すべてのインクジェットヘッド100a〜100eに対応する切替手段23a〜23eにそれぞれ入力され、切替手段23a〜23eは、対応する印字データ(吐出データ)の有無にかかわらず、駆動/検出切替信号に基づいて、インクジェットヘッド100の静電アクチュエーター120に駆動信号を入力後、駆動波形生成手段181から吐出異常検出手段10a〜10eにインクジェットヘッド100との接続を切り替える。 As in the case shown in FIG. 27, the ejection selection unit 182 latches the print data corresponding to each of the inkjet heads 100a to 100e based on the print data (ejection data) input from the host computer 8 and the clock signal CLK. The electrostatic actuator 120 of the inkjet heads 100a to 100e corresponding to the print data is driven according to the drive signal (voltage signal) latched by the drive waveform generation unit 181 and input to the driver 182c. The drive/detection switching signal is input to the switching means 23a to 23e corresponding to all the inkjet heads 100a to 100e, and the switching means 23a to 23e drive/detect regardless of the presence or absence of the corresponding print data (ejection data). After the drive signal is input to the electrostatic actuator 120 of the inkjet head 100 based on the detection switching signal, the connection with the inkjet head 100 is switched from the drive waveform generation unit 181 to the ejection abnormality detection units 10a to 10e.

すべての吐出異常検出手段10a〜10eにより、それぞれのインクジェットヘッド100a〜100eの吐出異常を検出・判定した後、その検出処理で得られたすべてのインクジェットヘッド100a〜100eの判定結果が、記憶手段62に出力され、記憶手段62は、各インクジェットヘッド100a〜100eの吐出異常の有無および吐出異常の原因を所定の保存領域に格納する。 After the ejection abnormality of each of the inkjet heads 100a to 100e is detected and determined by all the ejection abnormality detecting means 10a to 10e, the determination results of all the inkjet heads 100a to 100e obtained by the detection processing are stored in the storage means 62. The storage means 62 stores the presence/absence of ejection abnormality of each of the inkjet heads 100a to 100e and the cause of the ejection abnormality in a predetermined storage area.

このように、この図28に示すインクジェットプリンター1では、複数のインクジェットヘッド100a〜100eの各ノズル110に対応して複数の吐出異常検出手段10a〜10eを設け、それらに対応する複数の切替手段23a〜23eによって切替動作を行って、吐出異常検出およびその原因判定を行っているので、一度にすべてのノズル110について短時間に吐出異常検出およびその原因判定を行うことができる。 As described above, in the inkjet printer 1 shown in FIG. 28, the plurality of ejection abnormality detection units 10a to 10e are provided corresponding to the nozzles 110 of the plurality of inkjet heads 100a to 100e, and the plurality of switching units 23a corresponding thereto are provided. 23 to 23e, the switching operation is performed to detect the discharge abnormality and determine the cause thereof. Therefore, it is possible to detect the discharge abnormality and determine the cause thereof for all the nozzles 110 at once.

図29は、複数のインクジェットヘッド100の吐出異常検出のタイミングの一例(吐出異常検出手段10の数がインクジェットヘッド100の数と同じであり、印字データがあるときに吐出異常検出を行う場合)である。この図29に示すインクジェットプリンター1は、図28に示すインクジェットプリンター1の構成に、切替制御手段19を追加(付加)したものである。本実施形態では、この切替制御手段19は、複数のAND回路(論理積回路)ANDa〜ANDeから構成され、各インクジェットヘッド100a〜100eに入力される印字データと、駆動/検出切替信号とが入力されると、対応する切替手段23a〜23eにHighレベルの出力信号を出力するものである。なお、切替制御手段19はAND回路(論理積回路)に限定されず、駆動するインクジェットヘッド100が選択されるラッチ回路182bの出力に一致した切替手段23が選択されるように構成されればよい。 FIG. 29 shows an example of ejection abnormality detection timings of a plurality of inkjet heads 100 (when the number of ejection abnormality detection means 10 is the same as the number of inkjet heads 100 and the ejection abnormality is detected when there is print data). is there. The inkjet printer 1 shown in FIG. 29 is obtained by adding (adding) the switching control means 19 to the configuration of the inkjet printer 1 shown in FIG. In the present embodiment, the switching control means 19 is composed of a plurality of AND circuits (logical product circuits) ANDa to ANDe, and the print data input to each of the inkjet heads 100a to 100e and the drive/detection switching signal are input. Then, a high level output signal is output to the corresponding switching means 23a to 23e. The switching control unit 19 is not limited to the AND circuit (logical product circuit), and may be configured to select the switching unit 23 that matches the output of the latch circuit 182b that selects the inkjet head 100 to be driven. ..

各切替手段23a〜23eは、切替制御手段19のそれぞれ対応するAND回路ANDa〜ANDeの出力信号に基づいて、駆動波形生成手段181からそれぞれ対応する吐出異常検出手段10a〜10eへ、対応するインクジェットヘッド100a〜100eの静電アクチュエーター120との接続を切り替える。具体的には、対応するAND回路ANDa〜ANDeの出力信号がHighレベルであるとき、すなわち、駆動/検出切替信号がHighレベルの状態で対応するインクジェットヘッド100a〜100eに入力される印字データがラッチ回路182bからドライバー182cに出力されている場合には、そのAND回路に対応する切替手段23a〜23eは、対応するインクジェットヘッド100a〜100eへの接続を、駆動波形生成手段181から吐出異常検出手段10a〜10eに切り替える。 Based on the output signals of the corresponding AND circuits ANDa to ANDe of the switching control means 19, the switching means 23a to 23e from the drive waveform generating means 181 to the corresponding ejection abnormality detection means 10a to 10e, respectively. The connection with the electrostatic actuator 120 of 100a to 100e is switched. Specifically, when the output signals of the corresponding AND circuits ANDa to ANDe are at the high level, that is, when the drive/detection switching signal is at the high level, the print data input to the corresponding inkjet heads 100a to 100e is latched. When output from the circuit 182b to the driver 182c, the switching means 23a to 23e corresponding to the AND circuit connect the corresponding inkjet heads 100a to 100e from the drive waveform generation means 181 to the ejection abnormality detection means 10a. Switch to 10e.

印字データが入力されたインクジェットヘッド100に対応する吐出異常検出手段10a〜10eにより、各インクジェットヘッド100の吐出異常の有無および吐出異常の場合にはその原因を検出した後、その吐出異常検出手段10は、その検出処理で得られた判定結果を記憶手段62に出力する。記憶手段62は、このように入力された(得られた)1または複数の判定結果を所定の保存領域に格納する。 The ejection abnormality detection means 10a to 10e corresponding to the inkjet head 100 to which the print data is input detects the presence or absence of the ejection abnormality of each inkjet head 100 and the cause thereof in the case of the ejection abnormality, and then the ejection abnormality detection means 10 Outputs the determination result obtained by the detection process to the storage unit 62. The storage unit 62 stores one or a plurality of determination results thus input (obtained) in a predetermined storage area.

このように、この図29に示すインクジェットプリンター1では、複数のインクジェットヘッド100a〜100eの各ノズル110に対応して複数の吐出異常検出手段10a〜10eを設け、それぞれのインクジェットヘッド100a〜100eに対応する印字データがホストコンピューター8から制御部6を介して吐出選択手段182に入力されたときに、切替制御手段19によって指定された切替手段23a〜23eのみが所定の切替動作を行って、インクジェットヘッド100の吐出異常検出およびその原因判定を行っているので、吐出駆動動作をしていないインクジェットヘッド100についてはこの検出・判定処理を行わない。したがって、このインクジェットプリンター1によって、無駄な検出および判定処理を回避することができる。 As described above, in the inkjet printer 1 shown in FIG. 29, the plurality of ejection abnormality detecting units 10a to 10e are provided corresponding to the nozzles 110 of the plurality of inkjet heads 100a to 100e, and the inkjet heads 100a to 100e are supported. When the print data to be printed is input from the host computer 8 to the ejection selection unit 182 via the control unit 6, only the switching units 23a to 23e designated by the switching control unit 19 perform a predetermined switching operation, and the inkjet head Since the ejection abnormality detection of 100 and its cause determination are performed, this detection/determination processing is not performed for the inkjet head 100 that is not performing the ejection driving operation. Therefore, the inkjet printer 1 can avoid unnecessary detection and determination processing.

図30は、複数のインクジェットヘッド100の吐出異常検出のタイミングの一例(吐出異常検出手段10の数がインクジェットヘッド100の数と同じであり、各インクジェットヘッド100を巡回して吐出異常検出を行う場合)である。この図30に示すインクジェットプリンター1は、図29に示すインクジェットプリンター1の構成において吐出異常検出手段10を1つとし、駆動/検出切替信号を走査する(検出・判定処理を実行するインクジェットヘッド100を1つずつ特定する)切替選択手段19aを追加したものである。 FIG. 30 shows an example of the timing of the discharge abnormality detection of the plurality of inkjet heads 100 (when the number of the discharge abnormality detecting units 10 is the same as the number of the inkjet heads 100 and the discharge abnormality detection is performed by circulating each inkjet head 100). ). The inkjet printer 1 shown in FIG. 30 has one ejection abnormality detection unit 10 in the configuration of the inkjet printer 1 shown in FIG. 29, and scans a drive/detection switching signal (an inkjet head 100 that executes a detection/determination process). Switching selection means 19a is added).

この切替選択手段19aは、図29に示す切替制御手段19に接続されるものであり、制御部6から入力される走査信号(選択信号)に基づいて、複数のインクジェットヘッド100a〜100eに対応するAND回路ANDa〜ANDeへの駆動/検出切替信号の入力を走査する(選択して切り替える)セレクターである。この切替選択手段19aの走査(選択)順は、シフトレジスター182aに入力される印字データの順、すなわち、複数のインクジェットヘッド100の吐出順であってもよいが、単純に複数のインクジェットヘッド100a〜100eの順であってもよい。 The switching selection unit 19a is connected to the switching control unit 19 shown in FIG. 29, and corresponds to the plurality of inkjet heads 100a to 100e based on the scanning signal (selection signal) input from the control unit 6. A selector that scans (selects and switches) the input of the drive/detection switching signal to the AND circuits ANDa to ANDe. The scanning (selection) order of the switching selection means 19a may be the order of the print data input to the shift register 182a, that is, the ejection order of the plurality of inkjet heads 100, but simply the plurality of inkjet heads 100a to 100a. The order may be 100e.

走査順がシフトレジスター182aに入力される印字データの順である場合、吐出選択手段182のシフトレジスター182aに印字データが入力されると、その印字データはラッチ回路182bにラッチされ、ラッチ信号の入力によりドライバー182cに出力される。印字データのシフトレジスター182aへの入力、あるいはラッチ信号のラッチ回路182bへの入力に同期して、印字データに対応するインクジェットヘッド100を特定するための走査信号が切替選択手段19aに入力され、対応するAND回路に駆動/検出切替信号が出力される。なお、切替選択手段19aの出力端子は、非選択時にはLowレベルを出力する。 When the scan order is the order of the print data input to the shift register 182a, when the print data is input to the shift register 182a of the ejection selection unit 182, the print data is latched by the latch circuit 182b and the latch signal is input. Is output to the driver 182c. In synchronization with the input of the print data to the shift register 182a or the input of the latch signal to the latch circuit 182b, a scanning signal for specifying the inkjet head 100 corresponding to the print data is input to the switching selection means 19a, and the corresponding The drive/detection switching signal is output to the AND circuit. The output terminal of the switching selection means 19a outputs Low level when not selected.

その対応するAND回路(切替制御手段19)は、ラッチ回路182bから入力された印字データと、切替選択手段19aから入力された駆動/検出切替信号とを論理積演算することにより、Highレベルの出力信号を対応する切替手段23に出力する。そして、切替制御手段19からHighレベルの出力信号が入力された切替手段23は、対応するインクジェットヘッド100の静電アクチュエーター120への接続を、駆動波形生成手段181から吐出異常検出手段10に切り替える。 The corresponding AND circuit (switching control unit 19) performs a logical product operation of the print data input from the latch circuit 182b and the drive/detection switching signal input from the switching selection unit 19a to output a High level output. The signal is output to the corresponding switching means 23. Then, the switching means 23 to which the high level output signal is input from the switching control means 19 switches the connection of the corresponding inkjet head 100 to the electrostatic actuator 120 from the drive waveform generation means 181 to the ejection abnormality detection means 10.

吐出異常検出手段10は、印字データが入力されたインクジェットヘッド100の吐出異常を検出し、吐出異常がある場合にはその原因を判定した後、その判定結果を記憶手段62に出力する。そして、記憶手段62は、このように入力された(得られた)判定結果を所定の保存領域に格納する。 The ejection abnormality detection unit 10 detects the ejection abnormality of the inkjet head 100 to which the print data is input, determines the cause of the ejection abnormality, and outputs the determination result to the storage unit 62. Then, the storage unit 62 stores the determination result thus input (obtained) in a predetermined storage area.

また、走査順が単純なインクジェットヘッド100a〜100eの順である場合、吐出選択手段182のシフトレジスター182aに印字データが入力されると、その印字データはラッチ回路182bにラッチされ、ラッチ信号の入力によりドライバー182cに出力される。印字データのシフトレジスター182aへの入力、あるいはラッチ信号のラッチ回路182bへの入力に同期して、印字データに対応するインクジェットヘッド100を特定するための走査(選択)信号が切替選択手段19aに入力され、切替制御手段19の対応するAND回路に駆動/検出切替信号が出力される。 Further, when the print order is the order of the simple inkjet heads 100a to 100e, when the print data is input to the shift register 182a of the ejection selection unit 182, the print data is latched by the latch circuit 182b and the latch signal is input. Is output to the driver 182c. A scanning (selection) signal for specifying the inkjet head 100 corresponding to the print data is input to the switching selection unit 19a in synchronization with the input of the print data to the shift register 182a or the input of the latch signal to the latch circuit 182b. Then, the drive/detection switching signal is output to the corresponding AND circuit of the switching control means 19.

ここで、切替選択手段19aに入力された走査信号により定められたインクジェットヘッド100に対する印字データがシフトレジスター182aに入力されたときには、それに対応するAND回路(切替制御手段19)の出力信号がHighレベルとなり、切替手段23は、対応するインクジェットヘッド100への接続を、駆動波形生成手段181から吐出異常検出手段10に切り替える。しかしながら、上記印字データがシフトレジスター182aに入力されないときには、AND回路の出力信号はLowレベルであり、対応する切替手段23は、所定の切替動作を実行しない。したがって、切替選択手段19aの選択結果と切替制御手段19によって指定された結果との論理積に基づいて、インクジェットヘッド100の吐出異常検出処理が行われる。 Here, when the print data for the inkjet head 100 determined by the scanning signal input to the switching selection unit 19a is input to the shift register 182a, the output signal of the corresponding AND circuit (switching control unit 19) is High level. Therefore, the switching unit 23 switches the connection to the corresponding inkjet head 100 from the drive waveform generation unit 181 to the ejection abnormality detection unit 10. However, when the print data is not input to the shift register 182a, the output signal of the AND circuit is Low level, and the corresponding switching unit 23 does not execute the predetermined switching operation. Therefore, the ejection abnormality detection process of the inkjet head 100 is performed based on the logical product of the selection result of the switching selection unit 19a and the result designated by the switching control unit 19.

切替手段23によって切替動作が行われた場合には、上記と同様に、吐出異常検出手段10は、印字データが入力されたインクジェットヘッド100の吐出異常を検出し、吐出異常がある場合にはその原因を判定した後、その判定結果を記憶手段62に出力する。そして、記憶手段62は、このように入力された(得られた)判定結果を所定の保存領域に格納する。 When the switching operation is performed by the switching unit 23, the ejection abnormality detecting unit 10 detects the ejection abnormality of the inkjet head 100 to which the print data is input, and when there is the ejection abnormality, the same as above. After determining the cause, the determination result is output to the storage unit 62. Then, the storage unit 62 stores the determination result thus input (obtained) in a predetermined storage area.

なお、切替選択手段19aで特定されたインクジェットヘッド100に対する印字データがないときには、上述のように、対応する切替手段23が切替動作を実行しないので、吐出異常検出手段10による吐出異常検出処理を実行する必要はないが、そのような処理が実行されてもよい。切替動作が行われずに吐出異常検出処理が実行された場合、吐出異常検出手段10の判定手段20は、図26のフローチャートに示すように、対応するインクジェットヘッド100のノズル110を未吐出ノズルであると判定し(ステップS306)、その判定結果を記憶手段62の所定の保存領域に格納する。 When there is no print data for the inkjet head 100 specified by the switching selection unit 19a, the corresponding switching unit 23 does not perform the switching operation as described above, and thus the ejection abnormality detection process by the ejection abnormality detection unit 10 is executed. However, such processing may be performed. When the ejection abnormality detection process is executed without performing the switching operation, the determination unit 20 of the ejection abnormality detection unit 10 determines that the nozzle 110 of the corresponding inkjet head 100 is a non-ejection nozzle, as shown in the flowchart of FIG. Is determined (step S306), and the determination result is stored in a predetermined storage area of the storage unit 62.

このように、この図30に示すインクジェットプリンター1では、図28または図29に示すインクジェットプリンター1とは異なり、複数のインクジェットヘッド100a〜100eの各ノズル110に対して1つの吐出異常検出手段10のみを設け、それぞれのインクジェットヘッド100a〜100eに対応する印字データがホストコンピューター8から制御部6を介して吐出選択手段182に入力され、それと同時に走査(選択)信号により特定されて、その印字データに応じて吐出駆動動作をするインクジェットヘッド100に対応する切替手段23のみが切替動作を行って、対応するインクジェットヘッド100の吐出異常検出およびその原因判定を行っているので、一度に大量の検出結果を処理することがなく制御部6のCPU61への負担を軽減することができる。また、吐出異常検出手段10が吐出動作とは別にノズルの状態を巡回しているため、駆動印字中でも1ノズル毎に吐出の異常を把握することができ、ヘッドユニット35全体のノズル110状態を知ることができる。これにより、例えば、定期的に吐出異常の検出を行っているために、印刷停止中に1ノズル毎に吐出の異常を検出する工程を少なくすることができる。以上から、効率的にインクジェットヘッド100の吐出異常検出およびその原因判定を行うことができる。 As described above, in the inkjet printer 1 shown in FIG. 30, unlike the inkjet printer 1 shown in FIG. 28 or 29, only one ejection abnormality detection unit 10 is provided for each nozzle 110 of the plurality of inkjet heads 100a to 100e. The print data corresponding to each of the inkjet heads 100a to 100e is input from the host computer 8 to the ejection selection unit 182 through the control unit 6, and at the same time, the print data is specified by the scanning (selection) signal and Accordingly, only the switching unit 23 corresponding to the inkjet head 100 that performs the ejection driving operation performs the switching operation to detect the ejection abnormality of the corresponding inkjet head 100 and determine the cause thereof, so that a large amount of detection results can be obtained at one time. The load on the CPU 61 of the control unit 6 can be reduced without processing. Further, since the ejection abnormality detection unit 10 circulates the state of the nozzle separately from the ejection operation, it is possible to grasp the ejection abnormality for each nozzle even during drive printing, and to know the state of the nozzle 110 of the entire head unit 35. be able to. Accordingly, for example, since the ejection abnormality is regularly detected, it is possible to reduce the number of steps for detecting the ejection abnormality for each nozzle while the printing is stopped. From the above, it is possible to efficiently detect the ejection abnormality of the inkjet head 100 and determine the cause thereof.

また、図28または図29に示すインクジェットプリンター1とは異なり、図30に示すインクジェットプリンター1は、吐出異常検出手段10を1つのみ備えていればよいので、図28および図29に示すインクジェットプリンター1に比べ、インクジェットプリンター1の回路構成をスケールダウンすることができるとともに、その製造コストの増加を防止することができる。 Further, unlike the inkjet printer 1 shown in FIG. 28 or FIG. 29, the inkjet printer 1 shown in FIG. 30 needs to include only one ejection abnormality detection unit 10, and therefore the inkjet printer shown in FIGS. 28 and 29. 1, the circuit configuration of the inkjet printer 1 can be downscaled and an increase in the manufacturing cost thereof can be prevented.

次に、図27〜図30に示すプリンター1の動作、すなわち、複数のインクジェットヘッド100を備えるインクジェットプリンター1における吐出異常検出処理(主に、検出タイミング)について説明する。吐出異常検出・判定処理(多ノズルにおける処理)は、各インクジェットヘッド100の静電アクチュエーター120がインク滴吐出動作を行ったときの振動板121の残留振動を検出し、その残留振動の周期に基づいて、該当するインクジェットヘッド100に対し吐出異常(ドット抜け、インク滴不吐出)が生じているか否か、ドット抜け(インク滴不吐出)が生じた場合には、その原因が何であるかを判定している。このように、インクジェットヘッド100によるインク滴(液滴)の吐出動作が行われれば、これらの検出・判定処理を実行できるが、インクジェットヘッド100がインク滴を吐出するのは、実際に記録用紙Pに印刷(プリント)している場合だけでなく、フラッシング動作(予備吐出あるいは予備的吐出)をしている場合もある。 Next, the operation of the printer 1 shown in FIGS. 27 to 30, that is, the ejection abnormality detection process (mainly detection timing) in the inkjet printer 1 including the plurality of inkjet heads 100 will be described. The ejection abnormality detection/determination processing (processing for multiple nozzles) detects residual vibration of the vibration plate 121 when the electrostatic actuator 120 of each inkjet head 100 performs an ink droplet ejection operation, and is based on the cycle of the residual vibration. Then, it is determined whether or not ejection abnormality (dot omission, ink droplet non-ejection) has occurred in the corresponding inkjet head 100, and if dot omission (ink droplet non-ejection) has occurred, what is the cause thereof. doing. As described above, if the ink jet head 100 ejects ink droplets (droplets), these detection/determination processes can be executed. However, the ink jet head 100 actually ejects ink droplets on the recording paper P. In addition to the case where the printing is performed, the flushing operation (preliminary ejection or preliminary ejection) may be performed.

以下、この2つの場合について、吐出異常検出・判定処理(多ノズル)を説明する。
ここで、フラッシング(予備吐出)処理とは、図1では図示していないキャップの装着時や、記録用紙P(メディア)にインク滴(液滴)がかからない場所において、ヘッドユニット35のすべてのあるいは対象となるノズル110からインク滴を吐出するヘッドクリーニング動作である。このフラッシング処理(フラッシング動作)は、例えば、ノズル110内のインク粘度を適正範囲の値に保持するために、定期的にキャビティ141内のインクを排出する際に実施したり、あるいは、インク増粘時の回復動作としても実施したりされる。さらに、フラッシング処理は、インクカートリッジ31を印字手段3に装着した後に、インクを各キャビティ141に初期充填する場合にも実施される。
Hereinafter, the ejection abnormality detection/determination processing (multi-nozzle) will be described for these two cases.
Here, the flushing (preliminary ejection) processing means that all of the head unit 35 or the head unit 35 is mounted when a cap (not shown in FIG. 1) is mounted or when ink droplets (droplets) are not applied to the recording paper P (media). This is a head cleaning operation of ejecting ink droplets from the target nozzle 110. This flushing process (flushing operation) is performed, for example, when the ink in the cavity 141 is periodically discharged in order to maintain the ink viscosity in the nozzle 110 within a proper range, or the ink thickening is performed. It is also performed as a time recovery operation. Further, the flushing process is also performed when ink is initially filled in each cavity 141 after the ink cartridge 31 is attached to the printing unit 3.

また、ノズルプレート(ノズル面)150をクリーニングするためにワイピング処理(印字手段3のヘッド面に付着している付着物(紙粉やごみなど)を、図1では図示していないワイパーで拭き取る処置)を行う場合があるが、このときノズル110内が負圧になって、他の色のインク(他の種類の液滴)を引込んでしまう可能性がある。そのため、ワイピング処理後に、ヘッドユニット35のすべてのノズル110から一定量のインク滴を吐出させるためにもフラッシング処理が実施される。さらに、フラッシング処理は、ノズル110のメニスカスの状態を正常に保持して良好な印字を確保するためにも適時に実施され得る。 In addition, a wiping process for cleaning the nozzle plate (nozzle surface) 150 (a deposit (paper dust, dust, etc.) adhering to the head surface of the printing unit 3 is wiped with a wiper not shown in FIG. However, there is a possibility that the inside of the nozzle 110 will have a negative pressure and ink of another color (droplet of another type) will be drawn in. Therefore, after the wiping process, the flushing process is also performed in order to eject a fixed amount of ink droplets from all the nozzles 110 of the head unit 35. Further, the flushing process can be performed in a timely manner in order to maintain the meniscus state of the nozzle 110 normally and ensure good printing.

まず、図31〜図33に示すフローチャートを参照して、フラッシング処理時における吐出異常検出・判定処理について説明する。なお、これらのフローチャートは、図27〜図30のブロック図を参照しながら説明する(以下、印字動作時においても同様)。図31は、図27に示すインクジェットプリンター1のフラッシング動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャートである。 First, the ejection abnormality detection/determination processing during the flushing processing will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. Note that these flowcharts will be described with reference to the block diagrams of FIGS. 27 to 30 (hereinafter, the same applies during the printing operation). FIG. 31 is a flowchart showing the timing of ejection abnormality detection during the flushing operation of the inkjet printer 1 shown in FIG.

所定のタイミングにおいて、インクジェットプリンター1のフラッシング処理が実行されるとき、この図31に示す吐出異常検出・判定処理が実行される。制御部6は、吐出選択手段182のシフトレジスター182aに1ノズル分の吐出データを入力し(ステップS401)、ラッチ回路182bにラッチ信号が入力されて(ステップS402)、この吐出データがラッチされる。そのとき、切替手段23は、その吐出データの対象であるインクジェットヘッド100の静電アクチュエーター120と駆動波形生成手段181とを接続する(ステップS403)。 When the flushing process of the inkjet printer 1 is executed at a predetermined timing, the ejection abnormality detection/determination process shown in FIG. 31 is executed. The control unit 6 inputs the ejection data for one nozzle into the shift register 182a of the ejection selection unit 182 (step S401), inputs a latch signal into the latch circuit 182b (step S402), and latches this ejection data. .. At that time, the switching unit 23 connects the electrostatic actuator 120 of the inkjet head 100, which is the target of the ejection data, and the drive waveform generation unit 181 (step S403).

そして、吐出異常検出手段10によって、インク吐出動作を行ったインクジェットヘッド100に対して、図24のフローチャートに示す吐出異常検出・判定処理が実行される(ステップS404)。ステップS405において、制御部6は、吐出選択手段182に出力した吐出データに基づいて、図27に示すインクジェットプリンター1のすべてのインクジェットヘッド100a〜100eのノズル110について吐出異常検出・判定処理が終了したか否かを判断する。そして、すべてのノズル110についてこれらの処理が終わっていないと判断されるときには、制御部6は、シフトレジスター182aに次のインクジェットヘッド100のノズル110に対応する吐出データを入力し(ステップS406)、ステップS402に移行して同様の処理を繰り返す。 Then, the ejection abnormality detection unit 10 executes the ejection abnormality detection/determination processing shown in the flowchart of FIG. 24 for the inkjet head 100 that has performed the ink ejection operation (step S404). In step S405, the control unit 6 completes the ejection abnormality detection/determination processing for the nozzles 110 of all the inkjet heads 100a to 100e of the inkjet printer 1 shown in FIG. 27 based on the ejection data output to the ejection selection unit 182. Determine whether or not. When it is determined that these processes have not been completed for all the nozzles 110, the control unit 6 inputs the ejection data corresponding to the nozzles 110 of the next inkjet head 100 to the shift register 182a (step S406). The process proceeds to step S402 and the same processing is repeated.

また、ステップS405において、すべてのノズル110について上述の吐出異常検出および判定処理が終わったと判断される場合には、制御部6は、ラッチ回路182bにCLEAR信号を入力し、ラッチ回路182bのラッチ状態を解除して、図27に示すインクジェットプリンター1における吐出異常検出・判定処理を終了する。 When it is determined in step S405 that the above-described ejection abnormality detection and determination processing has been completed for all nozzles 110, the control unit 6 inputs the CLEAR signal to the latch circuit 182b, and the latch state of the latch circuit 182b. Is canceled, and the ejection abnormality detection/determination process in the inkjet printer 1 shown in FIG. 27 ends.

上述のように、この図27に示すプリンター1における吐出異常検出・判定処理では、1つの吐出異常検出手段10と1つの切替手段23とから検出回路が構成されているので、吐出異常検出処理および判定処理は、インクジェットヘッド100の数だけ繰り返されるが、吐出異常検出手段10を構成する回路はそれほど大きくならないという効果を有する。 As described above, in the ejection abnormality detection/judgment processing in the printer 1 shown in FIG. 27, since the detection circuit is composed of one ejection abnormality detection means 10 and one switching means 23, the ejection abnormality detection processing and The determination process is repeated by the number of inkjet heads 100, but the circuit forming the ejection abnormality detection unit 10 does not become so large.

次いで、図32は、図28および図29に示すインクジェットプリンター1のフラッシング動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャートである。図28に示すインクジェットプリンター1と図29に示すインクジェットプリンター1とは回路構成が若干異なるが、吐出異常検出手段10および切替手段23の数が、インクジェットヘッド100の数に対応する(同じである)点で一致している。そのため、フラッシング動作時における吐出異常検出・判定処理は、同様のステップから構成される。 Next, FIG. 32 is a flowchart showing the timing of ejection abnormality detection during the flushing operation of the inkjet printer 1 shown in FIGS. 28 and 29. Although the ink jet printer 1 shown in FIG. 28 and the ink jet printer 1 shown in FIG. 29 have a slightly different circuit configuration, the numbers of the ejection abnormality detection means 10 and the switching means 23 correspond to the number of the ink jet heads 100 (the same). They agree on the points. Therefore, the ejection abnormality detection/determination process during the flushing operation includes the same steps.

所定のタイミングにおいて、インクジェットプリンター1のフラッシング処理が実行されるとき、制御部6は、吐出選択手段182のシフトレジスター182aに全ノズル分の吐出データを入力し(ステップS501)、ラッチ回路182bにラッチ信号が入力されて(ステップS502)、この吐出データがラッチされる。そのとき、切替手段23a〜23eは、すべてのインクジェットヘッド100a〜100eと駆動波形生成手段181とをそれぞれ接続する(ステップS503)。 When the flushing process of the inkjet printer 1 is executed at a predetermined timing, the control unit 6 inputs the ejection data for all nozzles to the shift register 182a of the ejection selection unit 182 (step S501) and latches it in the latch circuit 182b. A signal is input (step S502), and this ejection data is latched. At that time, the switching units 23a to 23e connect all the inkjet heads 100a to 100e and the drive waveform generation unit 181 (step S503).

そして、それぞれのインクジェットヘッド100a〜100eに対応する吐出異常検出手段10a〜10eによって、インク吐出動作を行ったすべてのインクジェットヘッド100に対して、図24のフローチャートに示す吐出異常検出・判定処理が並列的に実行される(ステップS504)。この場合、すべてのインクジェットヘッド100a〜100eに対応する判定結果が、処理対象となるインクジェットヘッド100と関連付けられて、記憶手段62の所定の格納領域に保存される(図24のステップS107)。 The ejection abnormality detection/determination processing shown in the flowchart of FIG. 24 is performed in parallel for all the inkjet heads 100 that have performed the ink ejection operation by the ejection abnormality detection units 10a to 10e corresponding to the respective inkjet heads 100a to 100e. Are executed (step S504). In this case, the determination results corresponding to all the inkjet heads 100a to 100e are associated with the inkjet head 100 to be processed and stored in a predetermined storage area of the storage unit 62 (step S107 in FIG. 24).

そして、吐出選択手段182のラッチ回路182bにラッチされている吐出データをクリアするために、制御部6は、CLEAR信号をラッチ回路182bに入力して(ステップS505)、ラッチ回路182bのラッチ状態を解除して、図28および図29に示すインクジェットプリンター1における吐出異常検出処理および判定処理を終了する。 Then, in order to clear the ejection data latched by the latch circuit 182b of the ejection selection unit 182, the control unit 6 inputs the CLEAR signal to the latch circuit 182b (step S505) to set the latch state of the latch circuit 182b. After canceling, the ejection abnormality detection process and the determination process in the inkjet printer 1 shown in FIGS. 28 and 29 are ended.

上述のように、この図28および図29に示すプリンター1における処理では、インクジェットヘッド100a〜100eに対応する複数(この実施形態では5つ)の吐出異常検出手段10と複数の切替手段23とから検出および判定回路が構成されているので、吐出異常検出・判定処理は、一度にすべてのノズル110について短時間に実行され得るという効果を有する。 As described above, in the process in the printer 1 shown in FIGS. 28 and 29, the plurality (five in this embodiment) of the ejection abnormality detecting means 10 and the plurality of switching means 23 corresponding to the inkjet heads 100a to 100e are used. Since the detection and determination circuit is configured, the ejection abnormality detection/determination process can be executed for all the nozzles 110 at once in a short time.

次いで、図33は、図30に示すインクジェットプリンター1のフラッシング動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャートである。以下同様に、図30に示すインクジェットプリンター1の回路構成を用いて、フラッシング動作時における吐出異常検出処理および原因判定処理について説明する。 Next, FIG. 33 is a flowchart showing the timing of ejection abnormality detection during the flushing operation of the inkjet printer 1 shown in FIG. Similarly, the ejection abnormality detection process and the cause determination process during the flushing operation will be described using the circuit configuration of the inkjet printer 1 shown in FIG.

所定のタイミングにおいて、インクジェットプリンター1のフラッシング処理が実行されるとき、まず、制御部6は、走査信号を切替選択手段(セレクター)19aに出力し、この切替選択手段19aおよび切替制御手段19により、最初の切替手段23aおよびインクジェットヘッド100aを設定(特定)する(ステップS601)。そして、吐出選択手段182のシフトレジスター182aに全ノズル分の吐出データを入力し(ステップS602)、ラッチ回路182bにラッチ信号が入力されて(ステップS603)、この吐出データがラッチされる。そのとき、切替手段23aは、インクジェットヘッド100aの静電アクチュエーター120と駆動波形生成手段181とを接続している(ステップS604)。 When the flushing process of the inkjet printer 1 is executed at a predetermined timing, the control unit 6 first outputs a scanning signal to the switching selection unit (selector) 19a, and the switching selection unit 19a and the switching control unit 19 The first switching unit 23a and the inkjet head 100a are set (specified) (step S601). Then, the ejection data for all the nozzles is input to the shift register 182a of the ejection selection unit 182 (step S602), the latch signal is input to the latch circuit 182b (step S603), and the ejection data is latched. At that time, the switching unit 23a connects the electrostatic actuator 120 of the inkjet head 100a and the drive waveform generation unit 181 (step S604).

そして、インク吐出動作を行ったインクジェットヘッド100aに対して、図24のフローチャートに示す吐出異常検出・判定処理が実行される(ステップS605)。この場合、図24のステップS103において、切替選択手段19aの出力信号である駆動/検出切替信号と、ラッチ回路182bから出力された吐出データとがAND回路ANDaに入力され、AND回路ANDaの出力信号がHighレベルとなることにより、切替手段23aは、インクジェットヘッド100aの静電アクチュエーター120と吐出異常検出手段10とを接続する。そして、図24のステップS106において実行される吐出異常判定処理の判定結果が、処理対象となるインクジェットヘッド100(ここでは、100a)と関連付けられて、記憶手段62の所定の格納領域に保存される(図24のステップS107)。 Then, the ejection abnormality detection/determination processing shown in the flowchart of FIG. 24 is executed on the inkjet head 100a that has performed the ink ejection operation (step S605). In this case, in step S103 of FIG. 24, the drive/detection switching signal which is the output signal of the switching selecting means 19a and the ejection data output from the latch circuit 182b are input to the AND circuit ANDa, and the output signal of the AND circuit ANDa. Becomes high level, the switching unit 23a connects the electrostatic actuator 120 of the inkjet head 100a and the ejection abnormality detection unit 10. Then, the determination result of the ejection abnormality determination process executed in step S106 of FIG. 24 is associated with the inkjet head 100 (here, 100a) to be processed and stored in a predetermined storage area of the storage unit 62. (Step S107 of FIG. 24).

ステップS606において、制御部6は、吐出異常検出・判定処理がすべてのノズルに対して終了したか否かを判断する。そして、まだすべてのノズル110について吐出異常検出・判定処理が終了していないと判断された場合には、制御部6は、走査信号を切替選択手段(セレクター)19aに出力し、この切替選択手段19aおよび切替制御手段19により、次の切替手段23bおよびインクジェットヘッド100bを設定(特定)し(ステップS607)、ステップS603に移行して、同様の処理を繰り返す。以下、すべてのインクジェットヘッド100について吐出異常検出・判定処理が終了するまでこのループを繰り返す。 In step S606, the control unit 6 determines whether or not the ejection abnormality detection/determination processing has been completed for all nozzles. When it is determined that the ejection abnormality detection/judgment processing has not been completed for all the nozzles 110, the control unit 6 outputs a scanning signal to the switching selection means (selector) 19a, and the switching selection means. The next switching unit 23b and the inkjet head 100b are set (identified) by 19a and the switching control unit 19 (step S607), the process proceeds to step S603, and the same processing is repeated. Hereinafter, this loop is repeated until the ejection abnormality detection/judgment processing is completed for all the inkjet heads 100.

また、ステップS606において、すべてのノズル110について吐出異常検出処理および判定処理が終了したと判断される場合には、吐出選択手段182のラッチ回路182bにラッチされている吐出データをクリアするために、制御部6は、CLEAR信号をラッチ回路182bに入力して(ステップS609)、ラッチ回路182bのラッチ状態を解除して、図30に示すインクジェットプリンター1における吐出異常検出処理および判定処理を終了する。 If it is determined in step S606 that the ejection abnormality detection processing and the determination processing have been completed for all the nozzles 110, in order to clear the ejection data latched by the latch circuit 182b of the ejection selection unit 182, The control unit 6 inputs the CLEAR signal to the latch circuit 182b (step S609), releases the latched state of the latch circuit 182b, and ends the ejection abnormality detection process and the determination process in the inkjet printer 1 shown in FIG.

上述のように、図30に示すインクジェットプリンター1における処理では、複数の切替手段23と1つの吐出異常検出手段10から検出回路が構成され、切替選択手段(セレクター)19aの走査信号により特定され、吐出データに応じて吐出駆動をするインクジェットヘッド100に対応する切替手段23のみが切替動作を行って、対応するインクジェットヘッド100の吐出異常検出および原因判定を行っているので、より効率的にインクジェットヘッド100の吐出異常検出および原因判定を行うことができる。 As described above, in the process in the inkjet printer 1 shown in FIG. 30, the detection circuit is composed of the plurality of switching means 23 and one ejection abnormality detection means 10, and is specified by the scanning signal of the switching selection means (selector) 19a, Since only the switching unit 23 corresponding to the inkjet head 100 that performs the ejection drive according to the ejection data performs the switching operation to perform the ejection abnormality detection and the cause determination of the corresponding inkjet head 100, the inkjet head is more efficient. It is possible to detect 100 discharge abnormalities and determine the cause.

なお、このフローチャートのステップS602では、シフトレジスター182aにすべてのノズル110に対応する吐出データを入力しているが、図31に示すフローチャートのように、切替選択手段19aによるインクジェットヘッド100の走査順に合わせて、シフトレジスター182aに入力する吐出データを対応する1つのインクジェットヘッド100に入力し、1ノズル110ずつ吐出異常検出・判定処理を行ってもよい。 Note that in step S602 of this flowchart, the discharge data corresponding to all the nozzles 110 is input to the shift register 182a, but as in the flowchart shown in FIG. 31, it is adjusted in the scanning order of the inkjet head 100 by the switching selection means 19a. Then, the ejection data input to the shift register 182a may be input to one corresponding inkjet head 100 to perform the ejection abnormality detection/determination processing for each nozzle 110.

次に、図34および図35に示すフローチャートを参照して、印字動作時におけるインクジェットプリンター1の吐出異常検出・判定処理について説明する。図27に示すインクジェットプリンター1においては、主に、フラッシング動作時における吐出異常検出処理および判定処理に適しているので、印字動作時のフローチャートおよびその動作説明を省略するが、この図27に示すインクジェットプリンター1においても印字動作時に吐出異常検出・判定処理が行われてもよい。 Next, the ejection abnormality detection/determination processing of the inkjet printer 1 during the printing operation will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 34 and 35. The inkjet printer 1 shown in FIG. 27 is mainly suitable for the ejection abnormality detection processing and the determination processing during the flushing operation, so the flowchart and the operation description thereof during the printing operation will be omitted. Also in the printer 1, the ejection abnormality detection/determination process may be performed during the printing operation.

図34は、図28および図29に示すインクジェットプリンター1の印字動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャートである。ホストコンピューター8からの印刷(印字)指示により、このフローチャートの処理が実行(開始)される。制御部6を介してホストコンピューター8から印字データが吐出選択手段182のシフトレジスター182aに入力されると(ステップS701)、ラッチ回路182bにラッチ信号が入力されて(ステップS702)、その印字データがラッチされる。このとき、切替手段23a〜23eは、すべてのインクジェットヘッド100a〜100eと駆動波形生成手段181とを接続している(ステップS703)。 FIG. 34 is a flowchart showing the timing of ejection abnormality detection during the printing operation of the inkjet printer 1 shown in FIGS. 28 and 29. The process of this flowchart is executed (started) by a print instruction from the host computer 8. When print data is input from the host computer 8 to the shift register 182a of the ejection selection unit 182 via the control unit 6 (step S701), a latch signal is input to the latch circuit 182b (step S702), and the print data is output. Latched. At this time, the switching units 23a to 23e connect all the inkjet heads 100a to 100e to the drive waveform generating unit 181 (step S703).

そして、インク吐出動作を行ったインクジェットヘッド100に対応する吐出異常検出手段10は、図24のフローチャートに示す吐出異常検出・判定処理を実行する(ステップS704)。この場合、各インクジェットヘッド100に対応するそれぞれの判定結果が、処理対象となるインクジェットヘッド100と関連付けられて、記憶手段62の所定の格納領域に保存される。 Then, the ejection abnormality detection unit 10 corresponding to the inkjet head 100 that has performed the ink ejection operation executes the ejection abnormality detection/determination processing shown in the flowchart of FIG. 24 (step S704). In this case, each determination result corresponding to each inkjet head 100 is associated with the inkjet head 100 to be processed and stored in a predetermined storage area of the storage unit 62.

ここで、図28に示すインクジェットプリンター1の場合には、切替手段23a〜23eは、制御部6から出力される駆動/検出切替信号に基づいて、インクジェットヘッド100a〜100eを吐出異常検出手段10a〜10eに接続する(図24のステップS103)。そのため、印字データの存在しないインクジェットヘッド100では、静電アクチュエーター120が駆動していないので、吐出異常検出手段10の残留振動検出手段16は、振動板121の残留振動波形を検出しない。一方、図29に示すインクジェットプリンター1の場合には、切替手段23a〜23eは、制御部6から出力される駆動/検出切替信号と、ラッチ回路182bから出力される印字データとが入力されるAND回路の出力信号に基づいて、印字データの存在するインクジェットヘッド100を吐出異常検出手段10に接続する(図24のステップS103)。 Here, in the case of the inkjet printer 1 shown in FIG. 28, the switching means 23a to 23e cause the inkjet heads 100a to 100e to detect the ejection abnormality detection means 10a to 10e based on the drive/detection switching signal output from the control unit 6. 10e (step S103 in FIG. 24). Therefore, in the inkjet head 100 having no print data, since the electrostatic actuator 120 is not driven, the residual vibration detecting unit 16 of the ejection abnormality detecting unit 10 does not detect the residual vibration waveform of the diaphragm 121. On the other hand, in the case of the inkjet printer 1 shown in FIG. 29, the switching units 23a to 23e are ANDs to which the drive/detection switching signal output from the control unit 6 and the print data output from the latch circuit 182b are input. Based on the output signal of the circuit, the inkjet head 100 having print data is connected to the ejection abnormality detecting means 10 (step S103 in FIG. 24).

ステップS705において、制御部6は、インクジェットプリンター1の印字動作が終了したか否かを判断する。そして、印字動作が終わっていないと判断されるときには、制御部6は、ステップS701に移行して、次の印字データをシフトレジスター182aに入力し、同様の処理を繰り返す。また、印字動作が終了したと判断されるときには、吐出選択手段182のラッチ回路182bにラッチされている吐出データをクリアするために、制御部6は、CLEAR信号をラッチ回路182bに入力して(ステップS707)、ラッチ回路182bのラッチ状態を解除して、図28および図29に示すインクジェットプリンター1における吐出異常検出処理および判定処理を終了する。 In step S705, the control unit 6 determines whether the printing operation of the inkjet printer 1 is completed. Then, when it is determined that the printing operation has not ended, the control unit 6 moves to step S701, inputs the next print data to the shift register 182a, and repeats the same processing. When it is determined that the printing operation has ended, the control unit 6 inputs the CLEAR signal to the latch circuit 182b in order to clear the ejection data latched by the latch circuit 182b of the ejection selection unit 182 (( In step S707), the latched state of the latch circuit 182b is released, and the ejection abnormality detection process and the determination process in the inkjet printer 1 shown in FIGS. 28 and 29 are ended.

上述のように、図28および図29に示すインクジェットプリンター1は、複数の切替手段23a〜23eと、複数の吐出異常検出手段10a〜10eとを備え、一度にすべてのインクジェットヘッド100に対して吐出異常検出・判定処理を行っているので、これらの処理を短時間に行うことができる。また、図29に示すインクジェットプリンター1は、切替制御手段19、すなわち、駆動/検出切替信号と印字データとを論理積演算するAND回路ANDa〜ANDeをさらに備え、印字動作を行うインクジェットヘッド100のみに対して切替手段23による切替動作を行っているので、無駄な検出を行うことなく、吐出異常検出処理および判定処理を行うことができる。 As described above, the inkjet printer 1 shown in FIGS. 28 and 29 includes the plurality of switching units 23a to 23e and the plurality of ejection abnormality detection units 10a to 10e, and ejects all the inkjet heads 100 at once. Since the abnormality detection/determination process is performed, these processes can be performed in a short time. Further, the inkjet printer 1 shown in FIG. 29 further includes a switching control unit 19, that is, AND circuits ANDa to ANDe that perform a logical product operation of a drive/detection switching signal and print data, and only the inkjet head 100 that performs a printing operation. On the other hand, since the switching operation is performed by the switching unit 23, the ejection abnormality detection process and the determination process can be performed without performing unnecessary detection.

次いで、図35は、図30に示すインクジェットプリンター1の印字動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャートである。ホストコンピューター8からの印刷指示により、図30に示すインクジェットプリンター1においてこのフローチャートの処理が実行される。まず、切替選択手段19aは、最初の切替手段23aおよびインクジェットヘッド100aを予め設定(特定)しておく(ステップS801)。 Next, FIG. 35 is a flowchart showing the timing of ejection abnormality detection during the printing operation of the inkjet printer 1 shown in FIG. According to a print instruction from the host computer 8, the process of this flowchart is executed in the inkjet printer 1 shown in FIG. First, the switching selection unit 19a sets (identifies) the first switching unit 23a and the inkjet head 100a in advance (step S801).

制御部6を介してホストコンピューター8から印字データが吐出選択手段182のシフトレジスター182aに入力されると(ステップS802)、ラッチ回路182bにラッチ信号が入力されて(ステップS803)、その印字データがラッチされる。ここで、切替手段23a〜23eは、この段階では、すべてのインクジェットヘッド100a〜100eと駆動波形生成手段181(吐出選択手段182のドライバー182c)とを接続している(ステップS804)。 When print data is input from the host computer 8 via the control unit 6 to the shift register 182a of the ejection selection unit 182 (step S802), a latch signal is input to the latch circuit 182b (step S803), and the print data is output. Latched. At this stage, the switching means 23a to 23e connect all the inkjet heads 100a to 100e to the drive waveform generating means 181 (driver 182c of the ejection selecting means 182) (step S804).

そして、制御部6は、インクジェットヘッド100aに印字データがある場合には、切替選択手段19aによって吐出動作後静電アクチュエーター120が吐出異常検出手段10に接続され(図24のステップS103)、図24(図25)のフローチャートに示す吐出異常検出・判定処理を実行する(ステップS805)。そして、図24のステップS106において実行される吐出異常判定処理の判定結果が、処理対象となるインクジェットヘッド100(ここでは、100a)と関連付けられて、記憶手段62の所定の格納領域に保存される(図24のステップS107)。 When the inkjet head 100a has print data, the control unit 6 connects the post-ejection electrostatic actuator 120 to the ejection abnormality detection unit 10 by the switching selection unit 19a (step S103 in FIG. 24), and FIG. The ejection abnormality detection/determination processing shown in the flowchart of FIG. 25 is executed (step S805). Then, the determination result of the ejection abnormality determination process executed in step S106 of FIG. 24 is associated with the inkjet head 100 (here, 100a) to be processed and stored in a predetermined storage area of the storage unit 62. (Step S107 of FIG. 24).

ステップS806において、制御部6は、すべてのノズル110(すべてのインクジェットヘッド100)について上述の吐出異常検出・判定処理を終了したか否かを判断する。そして、すべてのノズル110について上記処理が終了したと判断される場合には、制御部6は、走査信号に基づいて、また最初のノズル110に対応する切替手段23aを設定し(ステップS808)、すべてのノズル110について上記処理が終了していないと判断される場合には、次のノズル110に対応する切替手段23bを設定する(ステップS807)。 In step S806, the control unit 6 determines whether or not the above-described ejection abnormality detection/determination processing has been completed for all nozzles 110 (all inkjet heads 100). When it is determined that the above processing has been completed for all the nozzles 110, the control unit 6 sets the switching means 23a corresponding to the first nozzle 110 based on the scanning signal (step S808), When it is determined that the above processing has not been completed for all the nozzles 110, the switching means 23b corresponding to the next nozzle 110 is set (step S807).

ステップS809において、制御部6は、ホストコンピューター8から指示された所定の印字動作が終了したか否かを判断する。そして、まだ印字動作が終了していないと判断された場合には、次の印字データがシフトレジスター182aに入力され(ステップS802)、同様の処理を繰り返す。印字動作が終了したと判断された場合には、吐出選択手段182のラッチ回路182bにラッチされている吐出データをクリアするために、制御部6は、CLEAR信号をラッチ回路182bに入力して(ステップS811)、ラッチ回路182bのラッチ状態を解除して、図30に示すインクジェットプリンター1における吐出異常検出・判定処理を終了する。 In step S809, the control unit 6 determines whether or not the predetermined printing operation instructed by the host computer 8 is completed. Then, when it is determined that the printing operation is not completed yet, the next print data is input to the shift register 182a (step S802), and the same processing is repeated. When it is determined that the printing operation is completed, the control unit 6 inputs the CLEAR signal to the latch circuit 182b in order to clear the ejection data latched by the latch circuit 182b of the ejection selection unit 182 (( (Step S811), the latched state of the latch circuit 182b is released, and the ejection abnormality detection/determination process in the inkjet printer 1 shown in FIG. 30 is ended.

以上のように、本実施形態の液滴吐出装置(インクジェットプリンター1)は、振動板121と、振動板121を変位させる静電アクチュエーター120と、内部に液体が充填され、振動板121の変位により、該内部の圧力が変化(増減)されるキャビティ141と、キャビティ141に連通し、キャビティ141内の圧力の変化(増減)により液体を液滴として吐出するノズル110とを有するインクジェットヘッド(液滴吐出ヘッド)100を複数個備え、さらに、これらの静電アクチュエーター120を駆動する駆動波形生成手段181と、複数のノズル110のうちいずれのノズル110から液滴を吐出するかを選択する吐出選択手段182と、振動板121の残留振動を検出し、この検出された振動板121の残留振動に基づいて、液滴の吐出の異常を検出する1つまたは複数の吐出異常検出手段10と、静電アクチュエーター120の駆動による液滴の吐出動作後、駆動/検出切替信号や印字データ、あるいは走査信号に基づいて、静電アクチュエーター120を駆動波形生成手段181から吐出異常検出手段10に切り替える1つまたは複数の切替手段23とを備え、一度(並列的)にあるいは順次に複数のノズル110の吐出異常を検出することとした。 As described above, the droplet discharge device (inkjet printer 1) of the present embodiment is configured such that the vibration plate 121, the electrostatic actuator 120 that displaces the vibration plate 121, and the inside of the liquid are filled with the vibration plate 121. An inkjet head (droplet) having a cavity 141 whose internal pressure is changed (increased/decreased) and a nozzle 110 which communicates with the cavity 141 and discharges liquid as a droplet by the change (increased/decreased) pressure in the cavity 141 A plurality of ejection heads 100 are provided, and a drive waveform generation unit 181 that drives these electrostatic actuators 120, and an ejection selection unit that selects from which nozzle 110 of the plurality of nozzles 110 a droplet is ejected. 182, one or more ejection abnormality detecting means 10 for detecting residual vibration of the vibration plate 121, and detecting abnormality of droplet ejection based on the detected residual vibration of the vibration plate 121, and electrostatic discharge One or more of switching the electrostatic actuator 120 from the drive waveform generation means 181 to the discharge abnormality detection means 10 based on a drive/detection switching signal, print data, or a scanning signal after a droplet discharge operation by driving the actuator 120. The switching means 23 of No. 1 is provided and the ejection abnormality of the plurality of nozzles 110 is detected once (in parallel) or sequentially.

したがって、本実施形態の液滴吐出装置および液滴吐出ヘッドの吐出異常検出・判定方法によって、吐出異常検出およびその原因判定を短時間に行うことができるとともに、吐出異常検出手段10を含む検出回路の回路構成をスケールダウンすることができ、液滴吐出装置の製造コストの増加を防止することができる。また、静電アクチュエーター120の駆動後、吐出異常検出手段10に切り替えて吐出異常検出および原因判定を行っているので、アクチュエーターの駆動に影響を与えることがなく、それによって液滴吐出装置のスループットを低下または悪化させることがない。また、所定の構成要素を備えている既存の液滴吐出装置(インクジェットプリンター)に、吐出異常検出手段10を装備することも可能である。 Therefore, the ejection abnormality detection/determination method of the droplet ejection device and the droplet ejection head of the present embodiment can detect the ejection abnormality and the cause thereof in a short time, and the detection circuit including the ejection abnormality detection unit 10. It is possible to scale down the circuit configuration of, and it is possible to prevent an increase in the manufacturing cost of the droplet discharge device. In addition, after the electrostatic actuator 120 is driven, the discharge abnormality detection unit 10 is switched to perform discharge abnormality detection and cause determination, so that the drive of the actuator is not affected, thereby increasing the throughput of the droplet discharge device. Does not decrease or worsen. Further, it is also possible to equip the existing droplet discharge device (inkjet printer) provided with predetermined constituent elements with the discharge abnormality detection means 10.

また、本実施形態の液滴吐出装置は、上記構成と異なり、複数の切替手段23と、切替制御手段19と、1つあるいはノズル110の数量と対応する複数の吐出異常検出手段10とを備え、駆動/検出切替信号および吐出データ(印字データ)、あるいは、走査信号、駆動/検出切替信号および吐出データ(印字データ)に基づいて、対応する静電アクチュエーター120を駆動波形生成手段181または吐出選択手段182から吐出異常検出手段10に切り替えて、吐出異常検出および原因判定を行うこととした。 Further, unlike the above-described configuration, the droplet discharge device of the present embodiment includes a plurality of switching means 23, a switching control means 19, and a plurality of discharge abnormality detecting means 10 corresponding to one or the number of nozzles 110. , Drive/detection switching signal and ejection data (print data), or based on the scanning signal, drive/detection switching signal and ejection data (print data), the corresponding electrostatic actuator 120 is driven by the drive waveform generation means 181 or ejection selection. The means 182 is switched to the discharge abnormality detection means 10 to detect the discharge abnormality and determine the cause.

したがって、本実施形態の液滴吐出装置によって、吐出データ(印字データ)が入力されていない、すなわち、吐出駆動動作をしていない静電アクチュエーター120に対応する切替手段は切替動作を行わないので、無駄な検出・判定処理を回避することができる。また、切替選択手段19aを利用する場合には、液滴吐出装置は、1つの吐出異常検出手段10のみを備えていればよいので、液滴吐出装置の回路構成をスケールダウンすることができるとともに、液滴吐出装置の製造コストの増加を防止することができる。 Therefore, since the droplet ejection device of the present embodiment does not input ejection data (print data), that is, the switching unit corresponding to the electrostatic actuator 120 that is not performing the ejection driving operation does not perform the switching operation. Useless detection/judgment processing can be avoided. Further, when the switching selection means 19a is used, the droplet discharge device is required to include only one discharge abnormality detection means 10, so that the circuit configuration of the droplet discharge device can be scaled down. It is possible to prevent an increase in the manufacturing cost of the droplet discharge device.

次に、本実施形態の液滴吐出装置におけるインクジェットヘッド100(ヘッドユニット35)に対し、吐出異常(ヘッド異常)の原因を解消させる回復処理を実行する構成(回復手段24)について説明する。図36は、図1に示すインクジェットプリンター1の上部から見た概略的な構造(一部省略)を示す図である。この図36に示すインクジェットプリンター1は、図1の斜視図で示した構成以外に、インク滴不吐出(ヘッド異常)の回復処理を実行するためのワイパー300とキャップ310とを備える。 Next, a configuration (recovery unit 24) that executes a recovery process for eliminating the cause of the ejection abnormality (head abnormality) for the inkjet head 100 (head unit 35) in the droplet ejection device of the present embodiment will be described. FIG. 36 is a diagram showing a schematic structure (partially omitted) as seen from above the inkjet printer 1 shown in FIG. The inkjet printer 1 shown in FIG. 36 includes a wiper 300 and a cap 310 for executing recovery processing of ink droplet non-ejection (head abnormality) in addition to the configuration shown in the perspective view of FIG.

回復手段24が実行する回復処理としては、各インクジェットヘッド100のノズル110から液滴を予備的に吐出するフラッシング処理と、後述するワイパー300(図37参照)によるワイピング処理と、後述するチューブポンプ320によるポンピング処理(ポンプ吸引処理)が含まれる。すなわち、回復手段24は、チューブポンプ320およびそれを駆動するパルスモーターと、ワイパー300およびワイパー300の上下動駆動機構と、キャップ310の上下動駆動機構(図示せず)とを備え、フラッシング処理においてはヘッドドライバー33およびヘッドユニット35などが、また、ワイピング処理においてはキャリッジモーター41などが回復手段24の一部として機能する。フラッシング処理については上述しているので、以降、ワイピング処理およびポンピング処理について説明する。 As the recovery process performed by the recovery unit 24, a flushing process for preliminarily ejecting droplets from the nozzles 110 of each inkjet head 100, a wiping process by a wiper 300 (see FIG. 37) described later, and a tube pump 320 described later. The pumping process (pump suction process) is included. That is, the recovery means 24 includes a tube pump 320, a pulse motor for driving the tube pump 320, a wiper 300, a vertical drive mechanism for the wiper 300, and a vertical drive mechanism (not shown) for the cap 310, and in the flushing process. The head driver 33, the head unit 35, and the like, and the carriage motor 41 and the like function as a part of the recovery unit 24 in the wiping process. Since the flushing process has been described above, the wiping process and the pumping process will be described below.

ここで、ワイピング処理とは、ヘッドユニット35のノズルプレート150(ノズル面)に付着した紙粉などの異物をワイパー300により拭き取る処理のことをいう。また、ポンピング処理(ポンプ吸引処理)とは、後述するチューブポンプ320を駆動して、ヘッドユニット35の各ノズル110から、キャビティ141内のインクを吸引して排出する処理をいう。このように、ワイピング処理は、上述のようなインクジェットヘッド100の液滴の吐出異常の原因の1つである紙粉付着の状態における回復処理として適切な処理である。また、ポンプ吸引処理は、前述のフラッシング処理では取り除けないキャビティ141内の気泡を除去し、あるいは、ノズル110付近のインクが乾燥によりまたはキャビティ141内のインクが経年劣化により増粘した場合に、増粘したインクを除去する回復処理として適切な処理である。なお、それほど増粘が進んでおらず粘度がそれほど大きくない場合には、上述のフラッシング処理による回復処理も行われ得る。この場合、排出するインク量が少ないので、スループットやランニングコストを低下させずに適切な回復処理を行うことができる。 Here, the wiping process is a process of wiping off foreign matter such as paper dust attached to the nozzle plate 150 (nozzle surface) of the head unit 35 with the wiper 300. The pumping process (pump suction process) is a process of driving the tube pump 320 described later to suck and discharge the ink in the cavity 141 from each nozzle 110 of the head unit 35. As described above, the wiping process is an appropriate process as a recovery process in the state of paper dust adhesion, which is one of the causes of the above-described droplet ejection abnormality of the inkjet head 100. The pump suction process removes air bubbles in the cavity 141 that cannot be removed by the flushing process described above, or when the ink in the vicinity of the nozzle 110 is dried or the ink in the cavity 141 is thickened due to aging deterioration. This is an appropriate process as a recovery process for removing viscous ink. When the viscosity has not increased so much and the viscosity is not so large, the recovery process by the flushing process described above may be performed. In this case, since the amount of ink discharged is small, it is possible to perform an appropriate recovery process without lowering the throughput or running cost.

複数のヘッドユニット35は、キャリッジ32に搭載され、2本のキャリッジガイド軸422にガイドされてキャリッジモーター41により、図中その上端に備えられた連結部34を介してタイミングベルト421に連結して移動する。キャリッジ32に搭載されたヘッドユニット35は、キャリッジモーター41の駆動により移動するタイミングベルト421を介して(タイミングベルト421に連動して)主走査方向に移動可能である。なお、キャリッジモーター41は、タイミングベルト421を連続的に回転させるためのプーリーの役割を果たし、他端側にも同様にプーリー44が備えられている。 The plurality of head units 35 are mounted on the carriage 32, guided by two carriage guide shafts 422, and connected to a timing belt 421 by a carriage motor 41 via a connecting portion 34 provided at the upper end of the drawing. Moving. The head unit 35 mounted on the carriage 32 is movable in the main scanning direction via a timing belt 421 which is driven by the carriage motor 41 (in synchronization with the timing belt 421). The carriage motor 41 plays a role of a pulley for continuously rotating the timing belt 421, and a pulley 44 is similarly provided on the other end side.

また、キャップ310は、ヘッドユニット35のノズルプレート150(図5参照)のキャッピングを行うためのものである。キャップ310には、その底部側面に孔が形成され、後述するように、チューブポンプ320の構成要素である可撓性のチューブ321が接続されている。なお、チューブポンプ320については、図39において後述する。 The cap 310 is for capping the nozzle plate 150 (see FIG. 5) of the head unit 35. A hole is formed in the bottom side surface of the cap 310, and a flexible tube 321 that is a component of the tube pump 320 is connected to the cap 310, as described later. The tube pump 320 will be described later in FIG. 39.

記録(印字)動作時には、所定のインクジェットヘッド100(液滴吐出ヘッド)の静電アクチュエーター120を駆動しながら、記録用紙Pは副走査方向、すなわち、図36中下方に移動し、印字手段3は、主走査方向、すなわち、図36中左右に移動することにより、インクジェットプリンター(液滴吐出装置)1は、ホストコンピューター8から入力された印刷データ(印字データ)に基づいて所定の画像などを記録用紙Pに印刷(記録)する。 During the recording (printing) operation, while driving the electrostatic actuator 120 of the predetermined inkjet head 100 (droplet ejection head), the recording paper P moves in the sub-scanning direction, that is, downward in FIG. By moving in the main scanning direction, that is, right and left in FIG. 36, the inkjet printer (droplet ejecting device) 1 records a predetermined image or the like based on print data (print data) input from the host computer 8. Printing (recording) on the paper P.

図37は、図36に示すワイパー300と印字手段3(ヘッドユニット35)との位置関係を示す図である。この図37において、ヘッドユニット35とワイパー300は、図36に示すインクジェットプリンター1の図中下側から上側を見た場合の側面図の一部として示される。ワイパー300は、図37(a)に示すように、印字手段3のノズル面、すなわち、ヘッドユニット35のノズルプレート150と当接可能なように、上下移動可能に配置される。 FIG. 37 is a diagram showing the positional relationship between the wiper 300 shown in FIG. 36 and the printing means 3 (head unit 35). In FIG. 37, the head unit 35 and the wiper 300 are shown as a part of a side view of the inkjet printer 1 shown in FIG. As shown in FIG. 37A, the wiper 300 is arranged so as to be vertically movable so as to be able to contact the nozzle surface of the printing unit 3, that is, the nozzle plate 150 of the head unit 35.

ここで、ワイパー300を利用する回復処理であるワイピング処理について説明する。ワイピング処理を行う際、図37(a)に示すように、ノズル面(ノズルプレート150)よりもワイパー300の先端が上側に位置するように図示しない駆動装置によってワイパー300は上方に移動される。この場合において、キャリッジモーター41を駆動して図中左方向(矢印の方向)に印字手段3(ヘッドユニット35)を移動させると、ワイピング部材301がノズルプレート150(ノズル面)に当接することになる。 Here, a wiping process which is a recovery process using the wiper 300 will be described. When performing the wiping process, as shown in FIG. 37A, the wiper 300 is moved upward by a driving device (not shown) so that the tip of the wiper 300 is located above the nozzle surface (nozzle plate 150). In this case, when the carriage motor 41 is driven to move the printing means 3 (head unit 35) to the left in the drawing (the direction of the arrow), the wiping member 301 comes into contact with the nozzle plate 150 (nozzle surface). Become.

なお、ワイピング部材301は可撓性のゴム部材等から構成されるので、図37(b)に示すように、ワイピング部材301のノズルプレート150と当接する先端部分は撓み、その先端部によってノズルプレート150(ノズル面)の表面をクリーニング(拭き掃除)する。これにより、ノズルプレート150(ノズル面)に付着した紙粉などの異物(例えば、紙粉、空気中に浮遊するごみ、ゴムの切れ端など)を除去することができる。また、このような異物の付着状態に応じて(異物が多く付着している場合には)、印字手段3にワイパー300の上方を往復移動させることによって、ワイピング処理を複数回実施することもできる。 Since the wiping member 301 is composed of a flexible rubber member or the like, as shown in FIG. 37(b), the tip portion of the wiping member 301 that comes into contact with the nozzle plate 150 is bent, and the tip portion causes the nozzle plate to contact. The surface of 150 (nozzle surface) is cleaned (wipe). As a result, it is possible to remove foreign matter such as paper dust (eg, paper dust, dust floating in the air, scraps of rubber, etc.) attached to the nozzle plate 150 (nozzle surface). Further, the wiping process can be performed a plurality of times by moving the printing unit 3 back and forth above the wiper 300 according to such a foreign substance adhesion state (when a large amount of foreign substances are adhered). ..

図38は、ポンプ吸引処理時における、ヘッドユニット35と、キャップ310およびポンプ320との関係を示す図である。チューブ321は、ポンピング処理(ポンプ吸引処理)におけるインク排出路を形成するものであり、その一端は、上述のように、キャップ310の底部に接続され、他端は、チューブポンプ320を介して排インクカートリッジ340に接続されている。 FIG. 38 is a diagram showing the relationship between the head unit 35, the cap 310, and the pump 320 during the pump suction process. The tube 321 forms an ink discharge path in the pumping process (pump suction process), one end of which is connected to the bottom of the cap 310 and the other end is discharged through the tube pump 320 as described above. It is connected to the ink cartridge 340.

キャップ310の内部底面には、インク吸収体330が配置されている。このインク吸収体330は、ポンプ吸引処理やフラッシング処理においてインクジェットヘッド100のノズル110から吐出されるインクを吸収して、一時貯蔵する。なお、インク吸収体330によって、キャップ310内へのフラッシング動作時に、吐出された液滴が跳ね返ってノズルプレート150を汚すことを防止することができる。 An ink absorber 330 is arranged on the inner bottom surface of the cap 310. The ink absorber 330 absorbs the ink ejected from the nozzle 110 of the inkjet head 100 in the pump suction process or the flushing process and temporarily stores the ink. It should be noted that the ink absorber 330 can prevent the ejected droplets from bouncing back and contaminating the nozzle plate 150 during the flushing operation into the cap 310.

図39は、図38に示すチューブポンプ320の構成を示す概略図である。この図39(B)に示すように、チューブポンプ320は、回転式ポンプであり、回転体322と、その回転体322の円周部に配置された4つのローラー323と、ガイド部材350とを備えている。なお、ローラー323は、回転体322により支持されており、ガイド部材350のガイド351に沿って円弧状に載置された可撓性のチューブ321を加圧するものである。 FIG. 39 is a schematic diagram showing the structure of the tube pump 320 shown in FIG. As shown in FIG. 39(B), the tube pump 320 is a rotary pump, and includes a rotating body 322, four rollers 323 arranged on the circumference of the rotating body 322, and a guide member 350. I have it. The roller 323 is supported by the rotating body 322, and presses the flexible tube 321 placed in an arc shape along the guide 351 of the guide member 350.

このチューブポンプ320は、軸322aを中心にして回転体322を図39に示す矢印X方向に回転させることにより、チューブ321に当接している1つまたは2つのローラー323が、Y方向に回転しながら、ガイド部材350の円弧状のガイド351に載置されたチューブ321を順次加圧する。これにより、チューブ321が変形し、このチューブ321内に発生した負圧により、各インクジェットヘッド100のキャビティ141内のインク(液状材料)がキャップ310を介して吸引され、気泡が混入し、あるいは乾燥により増粘した不要なインクがノズル110を介して、インク吸収体330に排出され、このインク吸収体330に吸収された排インクがチューブポンプ320を介して排インクカートリッジ340(図38参照)に排出される。 In this tube pump 320, one or two rollers 323 in contact with the tube 321 are rotated in the Y direction by rotating the rotating body 322 about the shaft 322a in the arrow X direction shown in FIG. 39. Meanwhile, the tube 321 placed on the arc-shaped guide 351 of the guide member 350 is sequentially pressurized. As a result, the tube 321 is deformed, and due to the negative pressure generated in the tube 321, the ink (liquid material) in the cavity 141 of each inkjet head 100 is sucked through the cap 310, and air bubbles are mixed in or dried. Unnecessary ink that has been thickened by is discharged to the ink absorber 330 via the nozzle 110, and the waste ink absorbed in this ink absorber 330 is discharged to the waste ink cartridge 340 (see FIG. 38) via the tube pump 320. Is discharged.

なお、このチューブポンプ320は、図示しないパルスモーターなどのモーターにより駆動される。パルスモーターは、制御部6により制御される。チューブポンプ320の回転制御に対する駆動情報、例えば、回転速度、回転数が記述されたルックアップテーブル、シーケンス制御が記述された制御プログラムなどは、制御部6のPROM64などに格納されており、これらの駆動情報に基づいて、制御部6のCPU61によってチューブポンプ320の制御が行われている。 The tube pump 320 is driven by a motor such as a pulse motor (not shown). The pulse motor is controlled by the control unit 6. Drive information for the rotation control of the tube pump 320, for example, a look-up table in which the rotation speed and the rotation speed are described, a control program in which the sequence control is described, and the like are stored in the PROM 64 of the control unit 6 and the like. The tube pump 320 is controlled by the CPU 61 of the control unit 6 based on the drive information.

次に、回復手段24の動作(吐出異常回復処理)を説明する。図40は、インクジェットプリンター1(液滴吐出装置)における吐出異常回復処理を示すフローチャートである。上述の吐出異常検出・判定処理(図24のフローチャート参照)において吐出異常のノズル110が検出され、その原因が判定されると、印刷動作(印字動作)などを行っていない所定のタイミングで、印字手段3が所定の待機領域(例えば、図36において印字手段3のノズルプレート150をキャップ310で覆う位置、あるいは、ワイパー300によるワイピング処理を実施可能な位置)まで移動されて、吐出異常回復処理が実行される。 Next, the operation of the recovery means 24 (discharge abnormality recovery processing) will be described. FIG. 40 is a flowchart showing the ejection abnormality recovery process in the inkjet printer 1 (droplet ejection device). When the ejection abnormality nozzle 110 is detected in the above-described ejection abnormality detection/determination process (see the flowchart in FIG. 24) and the cause thereof is determined, printing is performed at a predetermined timing when no printing operation (printing operation) is performed. The means 3 is moved to a predetermined standby area (for example, a position where the nozzle plate 150 of the printing means 3 is covered with the cap 310 in FIG. 36, or a position where the wiping process by the wiper 300 can be performed), and the abnormal discharge recovery process is performed. To be executed.

まず、制御部6は、図24のステップS107において制御部6のEEPROM62に保存された各ノズル110に対応する判定結果(ここで、この判定結果は、各ノズル110に限定した内容の判定結果ではなく、各インクジェットヘッド100に対するものである。そのため、以下において、吐出異常のノズル110とは、吐出異常が発生したインクジェットヘッド100をも意味する。)を読み出す(ステップS901)。ステップS902において、制御部6は、この読み出した判定結果に吐出異常のノズル110があるか否かを判定する。そして、吐出異常のノズル110がないと判定された場合、すなわち、すべてのノズル110から正常に液滴が吐出された場合には、そのまま、この吐出異常回復処理を終了する。 First, the control unit 6 determines the determination result corresponding to each nozzle 110 stored in the EEPROM 62 of the control unit 6 in step S107 of FIG. 24 (here, this determination result is a determination result limited to each nozzle 110). However, it is not for each inkjet head 100. Therefore, in the following, the nozzle 110 having an ejection abnormality also refers to the inkjet head 100 in which the ejection abnormality has occurred (step S901). In step S902, the control unit 6 determines whether or not the read determination result includes the nozzle 110 with the ejection abnormality. Then, if it is determined that there is no abnormal ejection nozzle 110, that is, if droplets have been ejected normally from all the nozzles 110, then this ejection abnormality recovery processing is ended.

一方、いずれかのノズル110が吐出異常であったと判定された場合には、ステップS903において、制御部6は、その吐出異常と判定されたノズル110が紙粉付着であるか否かを判定する。そして、そのノズル110の出口付近に紙粉が付着していないと判定された場合には、ステップS905に移行し、紙粉が付着していると判定された場合には、上述のワイパー300によるノズルプレート150へのワイピング処理を実行する(ステップS904)。 On the other hand, if it is determined that any one of the nozzles 110 has an ejection abnormality, then in step S903, the control unit 6 determines whether or not the nozzle 110 determined to have the ejection abnormality has adhered paper dust. .. If it is determined that the paper dust does not adhere to the vicinity of the outlet of the nozzle 110, the process proceeds to step S905, and if it is determined that the paper dust adheres, the wiper 300 described above is used. Wiping processing for the nozzle plate 150 is executed (step S904).

ステップS905において、続いて、制御部6は、上記吐出異常と判定されたノズル110が気泡混入であるか否かを判定する。そして、気泡混入であると判定された場合には、制御部6は、すべてのノズル110に対してチューブポンプ320によるポンプ吸引処理を実行し(ステップS906)、この吐出異常回復処理を終了する。一方、気泡混入でないと判定された場合には、制御部6は、上記計測手段17によって計測された振動板121の残留振動の周期の長短に基づいて、チューブポンプ320によるポンプ吸引処理または吐出異常と判定されたノズル110のみもしくはすべてのノズル110に対するフラッシング処理を実行し(ステップS907)、この吐出異常回復処理を終了する。 In step S905, subsequently, the control unit 6 determines whether or not the nozzle 110, which has been determined to have the ejection abnormality, contains air bubbles. When it is determined that the air bubbles are mixed, the control unit 6 executes the pump suction process by the tube pump 320 for all the nozzles 110 (step S906), and ends the discharge abnormality recovery process. On the other hand, when it is determined that the air bubbles are not mixed, the control unit 6 determines whether or not the tube pump 320 performs the pump suction process or the discharge abnormality based on the length of the cycle of the residual vibration of the diaphragm 121 measured by the measuring unit 17. Flushing processing is executed for only the nozzles 110 that have been determined to be “NO” or for all nozzles 110 (step S907), and this ejection abnormality recovery processing ends.

なお、回復手段24が実行する回復処理の一つであるポンプ吸引回復処理は、乾燥などにより増粘が進んだ場合と気泡混入の場合に対して有効な処理であり、いずれの原因においても同様の回復処理が取られ得るため、ヘッドユニット内にポンプ吸引処理が必要な気泡混入と乾燥増粘のインクジェットヘッド100を検出した場合には、図40のフローチャートのステップS905〜S907のように個別に処理を決定せず、気泡混入のインクジェットヘッド100と乾燥増粘のインクジェットヘッド100に対して一度にポンプ吸引処理を実行してもよい。すなわち、ノズル110付近に紙粉が付着しているか否かを判断した後は、気泡混入か乾燥増粘かの判断をせず、ポンプ吸引処理を実行してもよい。 The pump suction recovery process, which is one of the recovery processes executed by the recovery unit 24, is effective for the case where the viscosity is increased due to drying or the like and the case where bubbles are mixed, and the same is true for any cause. Therefore, when the inkjet head 100 of the air bubble mixing and the dry thickening which needs the pump suction processing is detected in the head unit, the ink jet head 100 is individually detected as in steps S905 to S907 in the flowchart of FIG. The pump suction processing may be executed at once for the inkjet head 100 containing air bubbles and the inkjet head 100 for dry thickening without determining the processing. That is, after determining whether or not the paper powder is attached to the vicinity of the nozzle 110, the pump suction process may be executed without determining whether air bubbles are mixed or the viscosity is increased by drying.

図41は、ワイパー(ワイピング手段)の他の構成例(ワイパー300’)を説明するための図であり、(a)が印字手段3(ヘッドユニット35)のノズル面(ノズルプレート150)を示す図、(b)がワイパー300’を示す図である。図42は、図41に示すワイパー300’の作動状態を示す図である。 FIG. 41 is a diagram for explaining another configuration example (wiper 300′) of the wiper (wiping means), and (a) shows the nozzle surface (nozzle plate 150) of the printing means 3 (head unit 35). FIG. 3B is a view showing the wiper 300′. 42 is a diagram showing an operating state of the wiper 300' shown in FIG.

以下、これらの図に基づいて、ワイパーの他の構成例であるワイパー300’について説明するが、前述したワイパー300との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。 Hereinafter, a wiper 300' which is another example of the configuration of the wiper will be described based on these drawings, but the description will be focused on the differences from the wiper 300 described above, and the description of the same matters will be omitted.

図41(a)に示すように、印字手段3のノズル面においては、複数のノズル110は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のインクに対応して、4組のノズル群に分かれている。本構成例のワイパー300’は、以下に述べるような構成により、これら4組のノズル群に対し、各色のノズル群ごとに別々にワイピング処理することができるようになっている。 As shown in FIG. 41A, on the nozzle surface of the printing unit 3, the plurality of nozzles 110 correspond to inks of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). And is divided into four nozzle groups. With the configuration described below, the wiper 300' of the present configuration example is capable of performing wiping processing for each of the four nozzle groups separately for each color nozzle group.

図41(b)に示すように、ワイパー300’は、イエローのノズル群用のワイピング部材301aと、マゼンタのノズル群用のワイピング部材301bと、シアンのノズル群用のワイピング部材301cと、ブラックのノズル群用のワイピング部材301dとを有している。図42に示すように、各ワイピング部材301a〜301dは、図示しない移動機構により、それぞれ独立して副走査方向に移動可能になっている。 As shown in FIG. 41( b ), the wiper 300 ′ includes a wiping member 301 a for the yellow nozzle group, a wiping member 301 b for the magenta nozzle group, a wiping member 301 c for the cyan nozzle group, and a black wiping member 301 c. It has a wiping member 301d for the nozzle group. As shown in FIG. 42, the wiping members 301a to 301d can be independently moved in the sub-scanning direction by a moving mechanism (not shown).

前述したワイパー300は、全ノズル110のノズル面に対し一括してワイピング処理をするものであったが、本構成例のワイパー300’によれば、ワイピング処理が必要なノズル群のみをワイピングすることができるので、無駄のない回復処理を行うことができる。 The wiper 300 described above collectively performs the wiping process on the nozzle surfaces of all the nozzles 110. However, according to the wiper 300′ of the present configuration example, only the nozzle group that requires the wiping process is wiped. Therefore, recovery processing can be performed without waste.

図43は、ポンピング手段の他の構成例を説明するための図である。以下、この図に基づいて、ポンピング手段の他の構成例について説明するが、前述したポンピング手段との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。 FIG. 43 is a diagram for explaining another configuration example of the pumping means. Hereinafter, another configuration example of the pumping means will be described with reference to this drawing, but the description will be focused on the differences from the pumping means described above, and the description of the same matters will be omitted.

図43に示すように、本構成例のポンピング手段は、イエローのノズル群用のキャップ310aと、マゼンタのノズル群用のキャップ310bと、シアンのノズル群用のキャップ310cと、ブラックのノズル群用のキャップ310dとを有している。 As shown in FIG. 43, the pumping means of this configuration example includes a cap 310a for a yellow nozzle group, a cap 310b for a magenta nozzle group, a cap 310c for a cyan nozzle group, and a black nozzle group. Cap 310d.

チューブポンプ320のチューブ321は、4本の分岐チューブ325a〜325dに分岐しており、この各分岐チューブ325a〜325dが各キャップ310a〜310dにそれぞれ接続されている。各分岐チューブ325a〜325dの途中には、それぞれ、バルブ326a〜326dが設けられている。 The tube 321 of the tube pump 320 is branched into four branch tubes 325a to 325d, and the branch tubes 325a to 325d are connected to the caps 310a to 310d, respectively. Valves 326a to 326d are provided in the middle of the respective branch tubes 325a to 325d.

以上のような本構成例のポンピング手段は、各バルブ326a〜326dの開閉を選択することにより、印字手段3の4組のノズル群に対し、各色のノズル群ごとに別々にポンプ吸引処理することができるようになっている。これにより、ポンプ吸引処理が必要なノズル群のみを吸引することができるので、無駄のない回復処理を行うことができる。なお、図43では、チューブポンプ320が4色分同じチューブ321で吸引している例を示したが、チューブポンプ320にチューブが4色分別々にあっても良い。 The pumping means of the present configuration example as described above selects the opening and closing of each of the valves 326a to 326d so that the four groups of nozzles of the printing means 3 are pumped separately for each nozzle group of each color. You can do it. As a result, only the nozzle group that needs the pump suction process can be sucked, so that the recovery process can be performed without waste. Although FIG. 43 shows an example in which the tube pump 320 is sucking with the same tubes 321 for four colors, the tubes for the four colors may be separately provided in the tube pump 320.

さて、以上説明したようなインクジェットプリンター1は、全ノズル110に対して吐出異常検出手段10による検出を行った場合、次に述べるような流れで作動する。以下、インクジェットプリンター1において、吐出異常検出手段10による検出を行った場合の、それ以降の動作の流れについて、2つのパターンを順次説明するが、まず、1番目のパターンについて説明する。 By the way, the inkjet printer 1 as described above operates in the following flow when the ejection abnormality detecting unit 10 detects all the nozzles 110. Hereinafter, in the inkjet printer 1, two patterns will be sequentially described with respect to the flow of operations after that when the ejection abnormality detection unit 10 detects the first pattern.

[1A]
インクジェットプリンター1は、フラッシング処理(フラッシング動作)時、または印刷動作時において、前述したようにして、全ノズル110に対し、吐出異常検出手段10による検出を行う。
[1A]
In the inkjet printer 1, during the flushing process (flushing operation) or the printing operation, the ejection abnormality detecting unit 10 detects all the nozzles 110 as described above.

この検出の結果、吐出異常が発生したノズル110(以下、「異常ノズル」と言う)があったときには、インクジェットプリンター1は、その旨を報知するのが好ましい。この報知の手段(方法)としては、特に限定されず、例えば、操作パネル7に表示したり、音声、警報音、ランプの点灯によるもの、あるいはインターフェース9を経由してホストコンピューター8などへ、またはネットワークを経由してプリントサーバーなどへそれぞれ吐出異常情報を伝達するものなど、いかなるものでもよい。 As a result of this detection, when there is a nozzle 110 (hereinafter, referred to as “abnormal nozzle”) in which an ejection abnormality has occurred, it is preferable that the inkjet printer 1 informs that effect. The means (method) of this notification is not particularly limited, and for example, it is displayed on the operation panel 7, a sound, an alarm sound, a lamp is turned on, or via the interface 9 to the host computer 8 or the like, or Anything may be used, such as one that transmits ejection abnormality information to a print server or the like via a network.

[2A]
[1A]での検出の結果、吐出異常が発生したノズル110(異常ノズル)があったときには、(印刷動作中であった場合には印刷動作を中断して)回復手段24による回復処理を行う。この場合、回復手段24は、前述した図40のフローチャートのようにして、異常ノズルの吐出異常の原因に応じた種類の回復処理を行う。これにより、例えば、異常ノズルの吐出異常の原因が紙粉付着の場合、すなわち、ポンプ吸引処理を行う必要がないような場合にまでポンプ吸引処理が行われるようなことがないので、インクを無駄に排出することを防止することができ、インクの消費量を低減することができる。また、必要でない種類の回復処理を行わないので、回復処理に要する時間を短縮でき、インクジェットプリンター1のスループット(単位時間当たりの印刷枚数)の向上が図れる。
[2A]
As a result of the detection in [1A], when there is a nozzle 110 (abnormal nozzle) in which an ejection abnormality has occurred (when the printing operation is in progress, the printing operation is interrupted), the recovery processing by the recovery means 24 is performed. .. In this case, the recovery unit 24 performs a recovery process of a type corresponding to the cause of the abnormal discharge of the abnormal nozzle, as in the flowchart of FIG. 40 described above. As a result, for example, when the cause of the discharge abnormality of the abnormal nozzle is the adherence of paper dust, that is, the pump suction process is not performed even when the pump suction process does not need to be performed, the ink is wasted. It is possible to prevent the ink from being discharged to the ink, and it is possible to reduce the amount of ink consumed. Moreover, since the unnecessary type of recovery process is not performed, the time required for the recovery process can be shortened and the throughput of the inkjet printer 1 (the number of printed sheets per unit time) can be improved.

また、この回復処理は、全ノズル110に対して行ってもよいが、少なくとも異常ノズルに対して行えばよい。例えば、回復処理としてフラッシング処理を行う場合、異常ノズルのみにフラッシング動作を行わせてもよい。また、ワイピング手段やポンピング手段が、図41〜図43に示すような各色のノズル群ごとに別々に回復処理できるよう構成されたものである場合には、[1A]で検出された異常ノズルを含むノズル群のみに対してワイピング処理またはポンプ吸引処理をするようにしてもよい。 The recovery process may be performed on all the nozzles 110, but may be performed on at least the abnormal nozzles. For example, when performing the flushing process as the recovery process, the flushing operation may be performed only on the abnormal nozzle. Further, when the wiping means or the pumping means is configured to be able to perform recovery processing separately for each nozzle group of each color as shown in FIGS. 41 to 43, the abnormal nozzle detected in [1A] is detected. The wiping process or the pump suction process may be performed only on the nozzle group that includes it.

また、[1A]において、吐出異常の原因が異なる複数の異常ノズルが検出された場合には、その全ての吐出異常の原因を解消できるように、複数種類の回復処理を行うのが好ましい。 Further, in [1A], when a plurality of abnormal nozzles with different causes of ejection abnormality are detected, it is preferable to perform a plurality of types of recovery processing so as to eliminate all the causes of ejection abnormality.

[3A]
[2A]の回復処理を終えたら、[1A]で検出された異常ノズルに対してのみ液滴吐出動作を行い、この異常ノズルのみに対し吐出異常検出手段10による検出を再度行う。これにより、[1A]で検出された異常ノズルが正常な状態に回復したかどうかを確認することができるので、その後の印刷動作において吐出異常が発生するのをより確実に防止することができる。
[3A]
When the recovery process of [2A] is completed, the droplet discharge operation is performed only on the abnormal nozzle detected in [1A], and the abnormal discharge nozzle 10 detects again only this abnormal nozzle. This makes it possible to confirm whether or not the abnormal nozzle detected in [1A] has recovered to the normal state, so that it is possible to more reliably prevent the occurrence of ejection abnormality in the subsequent printing operation.

また、ここでは、異常ノズルのみに液滴吐出動作を行わせて吐出異常検出手段10による検出を行うので、[1A]で正常だったノズル110からはインク滴を吐出しないで済む。よって、無駄にインクを吐出するのを回避することとなり、インクの消費量を低減することができる。さらに、吐出異常検出手段10や制御部6の負担も軽減することができる。 Further, here, since the ejection abnormality detecting means 10 performs the detection by causing only the abnormal nozzle to perform the droplet ejection operation, it is not necessary to eject the ink droplet from the nozzle 110 that was normal in [1A]. Therefore, it is possible to avoid wasteful ejection of ink, and it is possible to reduce the amount of ink consumption. Further, the load on the discharge abnormality detecting unit 10 and the control unit 6 can be reduced.

なお、[3A]での検出によっても吐出異常のノズル110があった場合には、回復手段24による回復処理を再度行うのが好ましい。
以下、インクジェットプリンター1において、吐出異常検出手段10による検出を行った場合の、それ以降の動作の流れの2番目のパターンについて説明する。すなわち、本実施形態では、前記[1A]〜[3A]に代えて、以下の[1B]〜[5B]のような流れで制御してもよい。
In addition, when there is a nozzle 110 having an abnormal ejection even by the detection in [3A], it is preferable to perform the recovery process by the recovery unit 24 again.
Hereinafter, in the inkjet printer 1, the second pattern of the operation flow after that when the ejection abnormality detection unit 10 performs the detection will be described. That is, in the present embodiment, instead of the above [1A] to [3A], control may be performed according to the following flow [1B] to [5B].

[1B]
前記[1A]と同様に、全ノズル110に対し、吐出異常検出手段10による検出を行う。
[1B]
Similar to the above [1A], the ejection abnormality detection unit 10 detects all the nozzles 110.

[2B]
[1B]での検出の結果、吐出異常が発生したノズル110(以下、「異常ノズル」と言う)があったときには、(印刷動作中であった場合には印刷動作を中断して)その異常ノズルに対してのみフラッシング処理を実行する。異常ノズルの吐出異常の原因が軽微なものである場合などには、このフラッシング処理によって異常ノズルを正常な状態に回復させることができる。また、この際、正常だったノズル110からはインク滴を吐出しないので、インクを無駄に消費することもない。吐出異常検出手段10による検出を頻繁に行っているときなどには、吐出異常の原因が軽微であることが多いので、このように吐出異常の原因にかかわらず異常ノズルにまずフラッシング処理を行うことにより、回復処理を効率良く、迅速に行うことができる。
[2B]
As a result of the detection in [1B], when there is a nozzle 110 (hereinafter, referred to as “abnormal nozzle”) in which an ejection abnormality has occurred (when the printing operation is in progress, the printing operation is interrupted), the abnormality The flushing process is executed only for the nozzle. When the cause of the ejection abnormality of the abnormal nozzle is slight, the flushing process can restore the abnormal nozzle to a normal state. Further, at this time, since the ink droplets are not ejected from the normal nozzles 110, the ink is not wastefully consumed. Since the cause of the discharge abnormality is often small when the discharge abnormality detection means 10 frequently performs detection, the flushing process is first performed on the abnormal nozzle regardless of the cause of the discharge abnormality. Thus, the recovery process can be performed efficiently and quickly.

[3B]
[2B]のフラッシング処理を終えたら、[1B]で検出された異常ノズルに対してのみ液滴吐出動作を行い、この異常ノズルのみに対し吐出異常検出手段10による検出を再度行う。これにより、[1B]で検出された異常ノズルが正常な状態に回復したかどうかを確認することができるので、その後の印刷動作において吐出異常が発生するのをより確実に防止することができる。
[3B]
After the flushing process of [2B] is completed, the droplet discharge operation is performed only on the abnormal nozzle detected in [1B], and the abnormal discharge nozzle 10 detects again only the abnormal nozzle. This makes it possible to confirm whether or not the abnormal nozzle detected in [1B] has recovered to the normal state, so that it is possible to more reliably prevent occurrence of ejection abnormality in the subsequent printing operation.

また、ここでは、異常ノズルのみに液滴吐出動作を行わせて吐出異常検出手段10による検出を行うので、[1B]で正常だったノズル110からはインク滴を吐出しないで済む。よって、無駄にインクを吐出するのを回避することとなり、インクの消費量を低減することができる。さらに、吐出異常検出手段10や制御部6の負担も軽減することができる。 Further, here, since only the abnormal nozzle is caused to perform the liquid droplet ejection operation and the ejection abnormality detection means 10 performs the detection, it is not necessary to eject the ink droplet from the nozzle 110 which is normal in [1B]. Therefore, it is possible to avoid wasteful ejection of ink, and it is possible to reduce the amount of ink consumption. Further, the load on the discharge abnormality detecting unit 10 and the control unit 6 can be reduced.

[4B]
[3B]での検出の結果、吐出異常が解消していないノズル110(以下、「再異常ノズル」と言う)があったときには、回復手段24による回復処理を行う。この場合、回復手段24は、前述した図40のフローチャートのようにして、再異常ノズルの吐出異常の原因に応じた種類の回復処理を行う。これにより、例えば、再異常ノズルの吐出異常の原因が紙粉付着の場合、すなわち、ポンプ吸引処理を行う必要がないような場合にまでポンプ吸引処理が行われるようなことがないので、インクを無駄に排出することを防止することができ、インクの消費量を低減することができる。また、必要でない種類の回復処理を行わないので、回復処理に要する時間を短縮でき、インクジェットプリンター1のスループット(単位時間当たりの印刷枚数)の向上が図れる。
[4B]
As a result of the detection in [3B], if there is a nozzle 110 (hereinafter, referred to as “re-abnormal nozzle”) in which the ejection abnormality has not been eliminated, the recovery means 24 performs the recovery process. In this case, the recovery means 24 performs a recovery process of a type corresponding to the cause of the abnormal discharge of the re-abnormal nozzle, as in the flowchart of FIG. 40 described above. Accordingly, for example, when the cause of the abnormal discharge of the re-abnormal nozzle is the adherence of paper dust, that is, the pump suction process is not performed even when the pump suction process does not need to be performed, the ink is not collected. It is possible to prevent wasteful discharge, and it is possible to reduce ink consumption. Moreover, since the unnecessary type of recovery process is not performed, the time required for the recovery process can be shortened and the throughput of the inkjet printer 1 (the number of printed sheets per unit time) can be improved.

また、[2B]でフラッシング処理を行っているので、この[4B]ではそれ以外の回復処理を行うのが好ましい。すなわち、再異常ノズルの吐出異常の原因が、気泡混入または乾燥増粘の場合にはポンプ吸引処理を実行し、紙粉付着の場合にはワイパー300または300’によるワイピング処理を実行することとするのが好ましい。 Further, since the flushing process is performed in [2B], it is preferable to perform the recovery process other than that in [4B]. That is, if the cause of the discharge abnormality of the re-abnormal nozzle is air bubble inclusion or dry thickening, the pump suction process is executed, and if the paper dust is attached, the wiping process by the wiper 300 or 300′ is executed. Is preferred.

なお、この[4B]では、上記の点の他は、前記[2A]と同様である。
[5B]
[4B]の回復処理を終えたら、[3B]で検出された再異常ノズルに対してのみ液滴吐出動作を行い、この再異常ノズルのみに対し吐出異常検出手段10による検出を再度行う。これにより、[3B]で検出された再異常ノズルが正常な状態に回復したかどうかを確認することができるので、その後の印刷動作において吐出異常が発生するのをさらに確実に防止することができる。
Note that this [4B] is the same as the above [2A] except for the above points.
[5B]
When the recovery process of [4B] is completed, the droplet ejection operation is performed only on the re-abnormal nozzle detected in [3B], and the ejection abnormality detection unit 10 performs the detection again only for this re-abnormal nozzle. This makes it possible to confirm whether or not the re-abnormal nozzle detected in [3B] has recovered to a normal state, and thus it is possible to more reliably prevent the occurrence of ejection abnormality in the subsequent printing operation. ..

また、ここでは、再異常ノズルのみに液滴吐出動作を行わせて吐出異常検出手段10による検出を行うので、[1B]や[3B]で正常だったノズル110からはインク滴を吐出しないで済む。よって、無駄にインクを吐出するのを回避することとなり、インクの消費量を低減することができる。さらに、吐出異常検出手段10や制御部6の負担も軽減することができる。 Further, here, since only the re-abnormal nozzle performs the droplet ejection operation and the ejection abnormality detection unit 10 performs the detection, the ink droplet is not ejected from the nozzle 110 which is normal in [1B] and [3B]. I'm done. Therefore, it is possible to avoid wasteful ejection of ink, and it is possible to reduce the amount of ink consumption. Further, the load on the discharge abnormality detecting unit 10 and the control unit 6 can be reduced.

以上説明した[1A]〜[3A]および[1B]〜[5B]においては、吐出異常の原因に応じた回復処理を行った後、各ノズル110(全ノズル110)に対してフラッシング処理を実行するのが好ましい。これにより、ノズル面(ノズルプレート150)に残留した各色のインクが混合するのを防止することができ、インクの混色を防止することができる。 In [1A] to [3A] and [1B] to [5B] described above, after performing the recovery process according to the cause of the ejection abnormality, the flushing process is performed on each nozzle 110 (all nozzles 110). Preferably. Accordingly, it is possible to prevent the inks of the respective colors remaining on the nozzle surface (nozzle plate 150) from being mixed, and it is possible to prevent the inks from being mixed.

以上説明したような、本実施形態の液滴吐出装置では、従来の吐出異常を検出可能な液滴吐出装置に比べ、他の部品(例えば、光学式のドット抜け検出装置など)を必要としないので、液滴吐出ヘッドのサイズを大きくすることなく液滴の吐出異常を検出することができるとともに、吐出異常(ドット抜け)検出を行うことができる液滴吐出装置の製造コストを低く抑えることができる。また、液滴吐出動作後の振動板の残留振動を用いて液滴の吐出異常を検出しているので、記録動作の途中でも液滴の吐出異常を検出することができる。 As described above, the droplet discharge device according to the present embodiment does not require any other component (for example, an optical dot dropout detection device) as compared with the conventional droplet discharge device capable of detecting an abnormal discharge. Therefore, it is possible to detect a droplet discharge abnormality without increasing the size of the droplet discharge head, and it is possible to reduce the manufacturing cost of the droplet discharge device that can detect a discharge abnormality (dot omission). it can. Further, since the droplet ejection abnormality is detected using the residual vibration of the vibration plate after the droplet ejection operation, it is possible to detect the droplet ejection abnormality even during the recording operation.

<第2実施形態>
次に、インクジェットヘッドの他の構成例について説明する。図44〜図47は、それぞれ、インクジェットヘッド(ヘッドユニット)の他の構成例の概略を示す断面図である。以下、これらの図に基づいて説明するが、前述した実施形態と相違する点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
<Second Embodiment>
Next, another configuration example of the inkjet head will be described. 44 to 47 are cross-sectional views schematically showing another configuration example of the inkjet head (head unit). Hereinafter, description will be given based on these drawings, but the description will be centered on points that are different from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.

図44に示すインクジェットヘッド100Aは、圧電素子200の駆動により振動板212が振動し、キャビティ208内のインク(液体)がノズル203から吐出するものである。ノズル(孔)203が形成されたステンレス鋼製のノズルプレート202には、ステンレス鋼製の金属プレート204が接着フィルム205を介して接合されており、さらにその上に同様のステンレス鋼製の金属プレート204が接着フィルム205を介して接合されている。そして、その上には、連通口形成プレート206およびキャビティプレート207が順次接合されている。 In the inkjet head 100A shown in FIG. 44, the vibration plate 212 vibrates by driving the piezoelectric element 200, and the ink (liquid) in the cavity 208 is ejected from the nozzle 203. A stainless steel nozzle plate 202 having nozzles (holes) 203 formed therein is joined with a stainless steel metal plate 204 via an adhesive film 205, and a similar stainless steel metal plate is further formed thereon. 204 is joined via an adhesive film 205. Then, the communication port forming plate 206 and the cavity plate 207 are sequentially joined thereon.

ノズルプレート202、金属プレート204、接着フィルム205、連通口形成プレート206およびキャビティプレート207は、それぞれ所定の形状(凹部が形成されるような形状)に成形され、これらを重ねることにより、キャビティ208およびリザーバー209が形成される。キャビティ208とリザーバー209とは、インク供給口210を介して連通している。また、リザーバー209は、インク取り入れ口211に連通している。 The nozzle plate 202, the metal plate 204, the adhesive film 205, the communication port forming plate 206, and the cavity plate 207 are each formed in a predetermined shape (a shape in which a recess is formed), and by overlapping these, the cavity 208 and A reservoir 209 is formed. The cavity 208 and the reservoir 209 communicate with each other through the ink supply port 210. Further, the reservoir 209 communicates with the ink intake port 211.

キャビティプレート207の上面開口部には、振動板212が設置され、この振動板212には、下部電極213を介して圧電素子(ピエゾ素子)200が接合されている。また、圧電素子200の下部電極213と反対側には、上部電極214が接合されている。ヘッドドライブ215は、駆動電圧波形を生成する駆動回路を備え、上部電極214と下部電極213との間に駆動電圧波形を印加(供給)することにより、圧電素子200が振動し、それに接合された振動板212が振動する。この振動板212の振動によりキャビティ208の容積(キャビティ内の圧力)が変化し、キャビティ208内に充填されたインク(液体)がノズル203より液滴として吐出する。 A vibrating plate 212 is installed in the upper opening of the cavity plate 207, and a piezoelectric element (piezo element) 200 is bonded to the vibrating plate 212 via a lower electrode 213. An upper electrode 214 is joined to the side of the piezoelectric element 200 opposite to the lower electrode 213. The head drive 215 includes a drive circuit that generates a drive voltage waveform, and by applying (supplying) the drive voltage waveform between the upper electrode 214 and the lower electrode 213, the piezoelectric element 200 vibrates and is bonded thereto. The diaphragm 212 vibrates. The vibration of the vibrating plate 212 changes the volume of the cavity 208 (pressure inside the cavity), and the ink (liquid) filled in the cavity 208 is ejected as droplets from the nozzle 203.

液滴の吐出によりキャビティ208内で減少した液量は、リザーバー209からインクが供給されて補給される。また、リザーバー209へは、インク取り入れ口211からインクが供給される。 The amount of liquid reduced in the cavity 208 due to the ejection of droplets is supplied by supplying ink from the reservoir 209. Further, ink is supplied to the reservoir 209 from the ink intake port 211.

図45に示すインクジェットヘッド100Bも前記と同様に、圧電素子200の駆動によりキャビティ221内のインク(液体)がノズルから吐出するものである。このインクジェットヘッド100Bは、一対の対向する基板220を有し、両基板220間に、複数の圧電素子200が所定間隔をおいて間欠的に設置されている。 In the ink jet head 100B shown in FIG. 45, similarly to the above, the ink (liquid) in the cavity 221 is ejected from the nozzle by driving the piezoelectric element 200. The inkjet head 100B has a pair of substrates 220 facing each other, and a plurality of piezoelectric elements 200 are intermittently installed between the substrates 220 at predetermined intervals.

隣接する圧電素子200同士の間には、キャビティ221が形成されている。キャビティ221の図45中前方にはプレート(図示せず)、後方にはノズルプレート222が設置され、ノズルプレート222の各キャビティ221に対応する位置には、ノズル(孔)223が形成されている。 A cavity 221 is formed between the adjacent piezoelectric elements 200. A plate (not shown) is installed on the front side of the cavity 221 in FIG. 45, and a nozzle plate 222 is installed on the rear side thereof, and nozzles (holes) 223 are formed at positions corresponding to the respective cavities 221 of the nozzle plate 222. ..

各圧電素子200の一方の面および他方の面には、それぞれ、一対の電極224が設置されている。すなわち、1つの圧電素子200に対し、4つの電極224が接合されている。これらの電極224のうち所定の電極間に所定の駆動電圧波形を印加することにより、圧電素子200がシェアモード変形して振動し(図45において矢印で示す)、この振動によりキャビティ221の容積(キャビティ内の圧力)が変化し、キャビティ221内に充填されたインク(液体)がノズル223より液滴として吐出する。すなわち、インクジェットヘッド100Bでは、圧電素子200自体が振動板として機能する。 A pair of electrodes 224 is provided on one surface and the other surface of each piezoelectric element 200, respectively. That is, the four electrodes 224 are bonded to one piezoelectric element 200. By applying a predetermined drive voltage waveform between predetermined electrodes of these electrodes 224, the piezoelectric element 200 is deformed in the shear mode and vibrates (indicated by an arrow in FIG. 45), and the volume of the cavity 221 ( The pressure in the cavity) changes, and the ink (liquid) filled in the cavity 221 is ejected from the nozzle 223 as a droplet. That is, in the inkjet head 100B, the piezoelectric element 200 itself functions as a diaphragm.

図46に示すインクジェットヘッド100Cも前記と同様に、圧電素子200の駆動によりキャビティ233内のインク(液体)がノズル231から吐出するものである。このインクジェットヘッド100Cは、ノズル231が形成されたノズルプレート230と、スペーサ232と、圧電素子200とを備えている。圧電素子200は、ノズルプレート230に対しスペーサ232を介して所定距離離間して設置されており、ノズルプレート230と圧電素子200とスペーサ232とで囲まれる空間にキャビティ233が形成されている。 In the inkjet head 100C shown in FIG. 46, similarly to the above, the ink (liquid) in the cavity 233 is ejected from the nozzle 231 by driving the piezoelectric element 200. The inkjet head 100C includes a nozzle plate 230 having a nozzle 231, a spacer 232, and a piezoelectric element 200. The piezoelectric element 200 is installed at a predetermined distance from the nozzle plate 230 via a spacer 232, and a cavity 233 is formed in a space surrounded by the nozzle plate 230, the piezoelectric element 200, and the spacer 232.

圧電素子200の図46中上面には、複数の電極が接合されている。すなわち、圧電素子200のほぼ中央部には、第1電極234が接合され、その両側部には、それぞれ第2の電極235が接合されている。第1電極234と第2電極235との間に所定の駆動電圧波形を印加することにより、圧電素子200がシェアモード変形して振動し(図46において矢印で示す)、この振動によりキャビティ233の容積(キャビティ内の圧力)が変化し、キャビティ233内に充填されたインク(液体)がノズル231より液滴として吐出する。すなわち、インクジェットヘッド100Cでは、圧電素子200自体が振動板として機能する。 A plurality of electrodes are joined to the upper surface of the piezoelectric element 200 in FIG. 46. That is, the first electrode 234 is bonded to the substantially central portion of the piezoelectric element 200, and the second electrodes 235 are bonded to both side portions thereof. By applying a predetermined drive voltage waveform between the first electrode 234 and the second electrode 235, the piezoelectric element 200 deforms in shear mode and vibrates (indicated by an arrow in FIG. 46), and this vibration causes the cavity 233 to move. The volume (pressure in the cavity) changes, and the ink (liquid) filled in the cavity 233 is ejected as droplets from the nozzle 231. That is, in the inkjet head 100C, the piezoelectric element 200 itself functions as a diaphragm.

図47に示すインクジェットヘッド100Dも前記と同様に、圧電素子200の駆動によりキャビティ245内のインク(液体)がノズル241から吐出するものである。このインクジェットヘッド100Dは、ノズル241が形成されたノズルプレート240と、キャビティプレート242と、振動板243と、複数の圧電素子200を積層してなる積層圧電素子201とを備えている。 In the ink jet head 100D shown in FIG. 47, the ink (liquid) in the cavity 245 is ejected from the nozzle 241 by the driving of the piezoelectric element 200, similarly to the above. The inkjet head 100D includes a nozzle plate 240 having nozzles 241, a cavity plate 242, a vibration plate 243, and a laminated piezoelectric element 201 formed by laminating a plurality of piezoelectric elements 200.

キャビティプレート242は、所定の形状(凹部が形成されるような形状)に成形され、これにより、キャビティ245およびリザーバー246が形成される。キャビティ245とリザーバー246とは、インク供給口247を介して連通している。また、リザーバー246は、インク供給チューブ311を介してインクカートリッジ31と連通している。 The cavity plate 242 is molded into a predetermined shape (a shape in which a recess is formed), whereby the cavity 245 and the reservoir 246 are formed. The cavity 245 and the reservoir 246 communicate with each other via the ink supply port 247. Further, the reservoir 246 communicates with the ink cartridge 31 via the ink supply tube 311.

積層圧電素子201の図47中下端は、中間層244を介して振動板243と接合されている。積層圧電素子201には、複数の外部電極248および内部電極249が接合されている。すなわち、積層圧電素子201の外表面には、外部電極248が接合され、積層圧電素子201を構成する各圧電素子200同士の間(または各圧電素子の内部)には、内部電極249が設置されている。この場合、外部電極248と内部電極249の一部が、交互に、圧電素子200の厚さ方向に重なるように配置される。 The lower end of the laminated piezoelectric element 201 in FIG. 47 is joined to the vibration plate 243 via the intermediate layer 244. A plurality of external electrodes 248 and internal electrodes 249 are joined to the laminated piezoelectric element 201. That is, the external electrode 248 is bonded to the outer surface of the laminated piezoelectric element 201, and the internal electrode 249 is provided between the piezoelectric elements 200 forming the laminated piezoelectric element 201 (or inside each piezoelectric element). ing. In this case, the external electrodes 248 and some of the internal electrodes 249 are alternately arranged so as to overlap each other in the thickness direction of the piezoelectric element 200.

そして、外部電極248と内部電極249との間にヘッドドライバー33より駆動電圧波形を印加することにより、積層圧電素子201が図47中の矢印で示すように変形して(図47上下方向に伸縮して)振動し、この振動により振動板243が振動する。この振動板243の振動によりキャビティ245の容積(キャビティ内の圧力)が変化し、キャビティ245内に充填されたインク(液体)がノズル241より液滴として吐出する。 Then, by applying a drive voltage waveform from the head driver 33 between the external electrode 248 and the internal electrode 249, the laminated piezoelectric element 201 is deformed as shown by the arrow in FIG. 47 (expandable in the vertical direction in FIG. 47). Then, the vibration causes the diaphragm 243 to vibrate. The vibration of the vibrating plate 243 changes the volume of the cavity 245 (pressure inside the cavity), and the ink (liquid) filled in the cavity 245 is ejected from the nozzle 241 as a droplet.

液滴の吐出によりキャビティ245内で減少した液量は、リザーバー246からインクが供給されて補給される。また、リザーバー246へは、インクカートリッジ31からインク供給チューブ311を介してインクが供給される。 The amount of liquid reduced in the cavity 245 due to the ejection of droplets is supplied by supplying ink from the reservoir 246. Ink is supplied from the ink cartridge 31 to the reservoir 246 via the ink supply tube 311.

以上のような圧電素子を備えるインクジェットヘッド100A〜100Dにおいても、前述した静電容量方式のインクジェットヘッド100と同様にして、振動板または振動板として機能する圧電素子の残留振動に基づき、液滴吐出の異常を検出しあるいはその異常の原因を特定することができる。なお、インクジェットヘッド100Bおよび100Cにおいては、キャビティに面した位置にセンサーとしての振動板(残留振動検出用の振動板)を設け、この振動板の残留振動を検出するような構成とすることもできる。 In the inkjet heads 100A to 100D provided with the above-described piezoelectric elements, droplet ejection is performed based on the residual vibration of the vibration plate or the piezoelectric element functioning as the vibration plate, similarly to the above-described electrostatic capacity type inkjet head 100. Can be detected or the cause of the abnormality can be specified. In the inkjet heads 100B and 100C, a vibration plate (a vibration plate for detecting residual vibration) as a sensor may be provided at a position facing the cavity and the residual vibration of the vibration plate may be detected. ..

<第3実施形態>
次に、インクジェットヘッドのさらに他の構成例について説明する。図48は、本実施形態におけるヘッドユニット35の構成を示す斜視図、図49は、図48に示すヘッドユニット35(インクジェットヘッド100H)の断面図である。以下、これらの図に基づいて説明するが、前述した実施形態と相違する点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
<Third Embodiment>
Next, still another configuration example of the inkjet head will be described. 48 is a perspective view showing the configuration of the head unit 35 in the present embodiment, and FIG. 49 is a sectional view of the head unit 35 (inkjet head 100H) shown in FIG. Hereinafter, description will be given based on these drawings, but the description will be centered on points that are different from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.

図48および図49に示すヘッドユニット35(インクジェットヘッド100H)は、いわゆる膜沸騰インクジェット方式(サーマルジェット方式)によるもので、支持板410と、基板420と、外壁430および隔壁431と、天板440とが、図48および図49中下側からこの順に接合された構成のものである。 The head unit 35 (inkjet head 100H) shown in FIGS. 48 and 49 is of a so-called film boiling inkjet system (thermal jet system), and includes a support plate 410, a substrate 420, an outer wall 430 and a partition wall 431, and a top plate 440. And are joined in this order from the lower side in FIGS. 48 and 49.

基板420と天板440とは、外壁430および等間隔で平行に配置された複数(図示の例では6枚)の隔壁431を介して所定の間隔をおいて設置されている。そして、基板420と天板440との間には、隔壁431によって区画された複数(図示の例では5個)のキャビティ(圧力室:インク室)141が形成されている。各キャビティ141は、短冊状(直方体状)をなしている。 The substrate 420 and the top plate 440 are installed at a predetermined interval through the outer wall 430 and a plurality of (six in the illustrated example) partition walls 431 arranged in parallel at equal intervals. A plurality of (five in the illustrated example) cavities (pressure chambers: ink chambers) 141 defined by partition walls 431 are formed between the substrate 420 and the top plate 440. Each cavity 141 has a strip shape (a rectangular parallelepiped shape).

また、図48および図49に示すように、各キャビティ141の図49中左側端部(図48中上端)は、ノズルプレート(前板)433により覆われている。このノズルプレート433には、各キャビティ141に連通するノズル(孔)110が形成されており、このノズル110からインク(液状材料)が吐出する。 Further, as shown in FIGS. 48 and 49, the left end portion (upper end in FIG. 48) of each cavity 141 in FIG. 49 is covered with a nozzle plate (front plate) 433. The nozzle (hole) 110 communicating with each cavity 141 is formed in the nozzle plate 433, and ink (liquid material) is ejected from the nozzle 110.

図48では、ノズルプレート433に対しノズル110が直線的に、すなわち列状に配置されているが、ノズルの配置パターンはこれに限定されないことは言うまでもない。
なお、ノズルプレート433を設けず、各キャビティ141の図48中上端(図49中左端)が開放しており、この開放した開口がノズルとなるような構成のものでもよい。
In FIG. 48, the nozzles 110 are arranged linearly with respect to the nozzle plate 433, that is, in a row, but it goes without saying that the arrangement pattern of the nozzles is not limited to this.
The nozzle plate 433 may not be provided, and the upper end (left end in FIG. 49) of each cavity 141 in FIG. 48 may be opened, and the opened opening may serve as a nozzle.

また、天板440には、インク取り入れ口441が形成され、該インク取り入れ口441には、インク供給チューブ311を介して、インクカートリッジ31に接続されている。 An ink intake port 441 is formed in the top plate 440, and the ink intake port 441 is connected to the ink cartridge 31 via an ink supply tube 311.

基板420の各キャビティ141に対応する箇所には、それぞれ、発熱体450が設置(埋設)されている。各発熱体450は、駆動回路18を含むヘッドドライバー(通電手段)33により、それぞれ別個に通電され、発熱する。ヘッドドライバー33は、制御部6から入力される印刷信号(印刷データ)に応じ、発熱体450の駆動信号として例えばパルス状の信号を出力する。 A heating element 450 is installed (embedded) at a location corresponding to each cavity 141 of the substrate 420. Each heating element 450 is separately energized by the head driver (energizing means) 33 including the drive circuit 18 to generate heat. The head driver 33 outputs, for example, a pulse signal as a drive signal for the heating element 450 according to a print signal (print data) input from the control unit 6.

また、発熱体450のキャビティ141側の面は、保護膜(耐キャビテーション膜)451で覆われている。この保護膜451は、発熱体450がキャビティ141内のインクと直接接触するのを防止するために設けられたものである。この保護膜451を設けることにより、発熱体450がインクと接触することによる変質、劣化等を防止することができる。 The surface of the heating element 450 on the side of the cavity 141 is covered with a protective film (anti-cavitation film) 451. The protective film 451 is provided to prevent the heating element 450 from directly contacting the ink in the cavity 141. By providing the protective film 451, it is possible to prevent the deterioration and deterioration of the heating element 450 due to contact with the ink.

基板420の各発熱体450の近傍であって、各キャビティ141に対応する箇所には、それぞれ、凹部460が形成されている。この凹部460は、例えばエッチング、打ち抜き等の方法により形成することができる。 Recesses 460 are formed on the substrate 420 in the vicinity of each heating element 450 and at a location corresponding to each cavity 141. The recess 460 can be formed by a method such as etching or punching.

凹部460のキャビティ141側を遮蔽するように振動板(ダイヤフラム)461が設置されている。この振動板461は、キャビティ141内の圧力(液圧)の変化に追従して図49中の上下方向に弾性的に変形(弾性的に変位)する。 A diaphragm (diaphragm) 461 is installed so as to shield the cavity 141 side of the recess 460. The vibrating plate 461 elastically deforms (elastically displaces) in the up-down direction in FIG. 49 following the change in the pressure (liquid pressure) in the cavity 141.

この振動板461は、電極としても機能する。振動板461は、その全体が導電性のものであっても、導電層と絶縁層とが積層されたものでもよい。
一方、凹部460の他方の側は、支持板410により覆われており、該支持板410の図49中上面の各振動板461に対応する箇所には、それぞれ、電極(セグメント電極)462が設置されている。
This diaphragm 461 also functions as an electrode. The diaphragm 461 may be entirely conductive, or may be a stack of a conductive layer and an insulating layer.
On the other hand, the other side of the concave portion 460 is covered with a support plate 410, and electrodes (segment electrodes) 462 are installed on the upper surface of the support plate 410 in FIG. 49 corresponding to the respective vibration plates 461. Has been done.

振動板461と電極462とは、所定の間隙距離をおいてほぼ平行に対向するように配置されている。
このように、わずかな間隔距離を隔てて振動板461と電極462とを配置することにより、平行平板コンデンサーを形成することができる。そして、振動板461がキャビティ141内の圧力に追従して図49中の上下方向に弾性的に変位(変形)すると、それに応じて振動板461と電極462と間隙距離が変化し、前記平行平板コンデンサーの静電容量が変化する。インクジェットヘッド100Hでは、振動板461および電極462は、振動板461の振動(残留振動(減衰振動))に伴う前記静電容量の経時的変動に基づき当該インクジェットヘッド100Hの異常を検出するセンサーとして機能する。
The vibration plate 461 and the electrode 462 are arranged so as to face each other substantially in parallel with a predetermined gap distance.
In this way, by disposing the diaphragm 461 and the electrode 462 with a slight distance therebetween, it is possible to form a parallel plate capacitor. When the diaphragm 461 follows the pressure in the cavity 141 and is elastically displaced (deformed) in the vertical direction in FIG. 49, the gap distance between the diaphragm 461 and the electrode 462 changes accordingly, and the parallel plate The capacitance of the capacitor changes. In the inkjet head 100H, the vibrating plate 461 and the electrode 462 function as a sensor that detects an abnormality of the inkjet head 100H based on a temporal change in the capacitance due to vibration (residual vibration (damping vibration)) of the vibrating plate 461. To do.

基板420のキャビティ141外には、共通電極470が形成されている。また、支持板410のキャビティ141外には、セグメント電極471が形成されている。電極462、共通電極470およびセグメント電極471は、それぞれ、例えば金属箔の接合、メッキ、蒸着、スパッタリング等の方法により形成することができる。 A common electrode 470 is formed outside the cavity 141 of the substrate 420. A segment electrode 471 is formed outside the cavity 141 of the support plate 410. The electrode 462, the common electrode 470, and the segment electrode 471 can be formed by methods such as metal foil bonding, plating, vapor deposition, and sputtering.

各振動板461と共通電極470とは、導体475により電気的に接続され、各電極462と各セグメント電極471とは、導体476により電気的に接続されている。
導体475、476としては、それぞれ、[1]金属線等の導線を配設したもの、[2]基板420または支持板410の表面に例えば金、銅等の導電性材料よりなる薄膜を形成したもの、あるいは、[3]基板420等の導体形成部位にイオンドーピング等を施して導電性を付与したもの等が挙げられる。
Each diaphragm 461 and the common electrode 470 are electrically connected by a conductor 475, and each electrode 462 and each segment electrode 471 are electrically connected by a conductor 476.
As the conductors 475 and 476, [1] a conductor wire such as a metal wire is provided, and [2] a thin film made of a conductive material such as gold or copper is formed on the surface of the substrate 420 or the support plate 410. Or [3] a substrate 420 or the like in which a conductor forming portion is subjected to ion doping or the like to impart conductivity.

次に、インクジェットヘッド100Hの作用(作動原理)について説明する。
ヘッドドライバー33から駆動信号(パルス信号)が出力されて発熱体450に通電されると、発熱体450は、瞬時に300℃以上の温度に発熱する。これにより、保護膜451上に膜沸騰による気泡(前述した吐出異常の原因となるキャビティ内に混入、発生する気泡とは異なる)480が発生し、該気泡480は瞬時に膨張する。これにより、キャビティ141内に満たされたインク(液状材料)の液圧が増大し、インクの一部がノズル110から液滴として吐出される。
Next, the operation (operating principle) of the inkjet head 100H will be described.
When a drive signal (pulse signal) is output from the head driver 33 and the heating element 450 is energized, the heating element 450 instantly generates heat at a temperature of 300° C. or higher. As a result, bubbles 480 (different from the bubbles generated and mixed in the cavity causing the discharge abnormality described above) 480 are generated on the protective film 451 due to film boiling, and the bubbles 480 instantly expand. As a result, the liquid pressure of the ink (liquid material) filled in the cavity 141 increases, and a part of the ink is ejected from the nozzle 110 as a droplet.

インク滴の吐出によりキャビティ141内で減少した液量は、インク取り入れ口441から新たなインクがキャビティ141内に供給されて補給される。このインクは、インクカートリッジ31からインク供給チューブ311内を通って供給される。 The amount of liquid reduced in the cavity 141 due to the ejection of ink droplets is supplied by supplying new ink from the ink intake port 441 into the cavity 141. This ink is supplied from the ink cartridge 31 through the inside of the ink supply tube 311.

インクの液滴が吐出された直後、気泡480は急激に収縮し、元の状態に戻る。このときのキャビティ141内の圧力変化により振動板461が弾性的に変位(変形)して、次の駆動信号が入力され再びインク滴が吐出されるまでの間、減衰振動(残留振動)を生じる。振動板461が減衰振動を生じると、それに応じて、振動板461と、これと対向する電極462とで構成されるコンデンサーの静電容量が変化する。本実施形態のインクジェットヘッド100Hでは、この静電容量の経時的変動を利用して、前述した第1実施形態のインクジェットヘッド100と同様に、吐出異常を検出することができる。 Immediately after the ink droplet is discharged, the bubble 480 contracts sharply and returns to the original state. The vibration plate 461 is elastically displaced (deformed) by the pressure change in the cavity 141 at this time, and damping vibration (residual vibration) occurs until the next drive signal is input and ink droplets are ejected again. .. When the vibration plate 461 generates damping vibration, the capacitance of the capacitor formed by the vibration plate 461 and the electrode 462 facing the vibration plate 461 changes accordingly. In the inkjet head 100H of the present embodiment, the discharge abnormality can be detected by utilizing the temporal change of the electrostatic capacitance, similarly to the inkjet head 100 of the first embodiment described above.

<第4実施形態>
第4実施形態のハードウェア構成は、第1実施形態のものと同じであるので、説明を省略する。図50は、実施形態4において用意されている印刷モードを示すテーブルである。図50に示されるように、実施形態4においては、印刷モードとして「最高画質」「高速高画質」「ノーマル」「高速ドラフト」の各モードが用意されている。図50に示されるように、これらのモードにおいて(A)〜(D)の波形が選択される。この波形とは、ラッチ信号と、駆動波形生成手段181によって生成される駆動波形とのことである。
<Fourth Embodiment>
Since the hardware configuration of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted. FIG. 50 is a table showing print modes prepared in the fourth embodiment. As shown in FIG. 50, in the fourth embodiment, "highest image quality", "high speed image quality", "normal", and "high speed draft" modes are prepared as print modes. As shown in FIG. 50, the waveforms (A) to (D) are selected in these modes. This waveform is a latch signal and a drive waveform generated by the drive waveform generation means 181.

図51は、最高画質モードにおいて選択される波形(A)と、高速高画質モードにおいて選択される波形(B)とを示す。波形(A)が選択される場合、駆動波形としての信号COM1と、ラッチ信号としての信号LAT1とが選択される。波形(B)が選択される場合、駆動波形としての信号COM2と、ラッチ信号としての信号LAT2とが選択される。 FIG. 51 shows a waveform (A) selected in the highest image quality mode and a waveform (B) selected in the high speed image quality mode. When the waveform (A) is selected, the signal COM1 as the drive waveform and the signal LAT1 as the latch signal are selected. When the waveform (B) is selected, the signal COM2 as the drive waveform and the signal LAT2 as the latch signal are selected.

図50に示されるように、波形(A)が選択される場合、区分毎吐出量は(12+8+0)ngであり、最大吐出量は20ngである。最大吐出量は、区分毎吐出量の合計値と一致する。区分毎吐出量における区分とは、チャネル信号CHによって区切られ得る信号COM1の区分のことである。1つ目の区分は、図50に示された信号LAT1の立ち上がりLATaから、チャネル信号CHの立ち上がりCHaまでによって規定される。2つ目の区分は、図50に示されたCHaから、チャネル信号CHのもう1つの立ち上がりCHa’までによって規定される。3つ目の区分は、図50に示されたCHa’から、LAT1のもう1つの立ち上がりLATa’までによって規定される。 As shown in FIG. 50, when the waveform (A) is selected, the discharge amount for each section is (12+8+0) ng, and the maximum discharge amount is 20 ng. The maximum discharge amount coincides with the total value of discharge amounts for each classification. The division in the ejection amount for each division is a division of the signal COM1 that can be divided by the channel signal CH. The first section is defined by the rising edge LATa of the signal LAT1 shown in FIG. 50 to the rising edge CHa of the channel signal CH. The second section is defined by CHa shown in FIG. 50 to another rising edge CHa' of the channel signal CH. The third section is defined by CHa' shown in FIG. 50 to another rising edge LATa' of LAT1.

区分毎吐出量が12+8+0(ng)であることは、3つ目の区分においてインクが吐出されないことを意味する。この区分においては、実施形態1において説明した異常検出が実施される。以下、信号COM1の3つ目の区分において、中間電位よりも電位が高い部分を「検査用波形」と呼ぶ。 The ejection amount of 12+8+0 (ng) for each section means that ink is not ejected in the third section. In this section, the abnormality detection described in the first embodiment is performed. Hereinafter, in the third section of the signal COM1, a portion having a potential higher than the intermediate potential is referred to as a "test waveform".

図51に示されるように、COM1とCOM2との違いは、電圧値と、検査用波形の時間の長さ(以下「検査時間」という)とである。COM1の検査用波形の電圧値は電圧V1であり、COM2の検査用波形の電圧値は電圧V2(<電圧V1)である。COM1の検査時間はt1であり、COM2の検査時間はt2(=t1−Δt)である。Δtは、図51に示されるように、LAT1の周期(LATaからLATa’までの時間)からLAT2の周期を引いて得られる差に等しい。LAT1の周期がLAT2の周期よりも長いことは、最高画質モードの場合の最高設定可能周波数(10/s)が、高速高画質モードの場合の最高設定可能周波数(14.8/s)よりも小さいことによっても示される。最高設定可能周波数とは、ノズルの駆動周波数の最高値である。このように最高設定可能周波数が異なるので、図50に示されるように、最高画質モードにおける印字手段3の主走査速度は、高速高画質モードにおける印字手段3の主走査速度よりも遅い。この最高設定可能周波数および主走査速度の違いは、最高画質モードの印刷速度が、高速高画質モードの場合の印刷速度よりも遅いことに対応する。 As shown in FIG. 51, the difference between COM1 and COM2 is the voltage value and the length of time of the inspection waveform (hereinafter referred to as “inspection time”). The voltage value of the inspection waveform of COM1 is voltage V1, and the voltage value of the inspection waveform of COM2 is voltage V2 (<voltage V1). The inspection time of COM1 is t1, and the inspection time of COM2 is t2 (=t1−Δt). As shown in FIG. 51, Δt is equal to the difference obtained by subtracting the period of LAT2 from the period of LAT1 (time from LATa to LATa′). The fact that the cycle of LAT1 is longer than that of LAT2 means that the highest settable frequency (10/s) in the highest image quality mode is higher than the highest settable frequency (14.8/s) in the high speed image quality mode. It is also shown by being small. The highest settable frequency is the highest value of the nozzle drive frequency. Since the maximum settable frequency is different, the main scanning speed of the printing unit 3 in the highest image quality mode is slower than the main scanning speed of the printing unit 3 in the high image quality mode, as shown in FIG. The difference between the maximum settable frequency and the main scanning speed corresponds to the fact that the printing speed in the highest image quality mode is slower than the printing speed in the high speed and high image quality mode.

上記の通り、最高画質モードは、高速高画質モードに比べて、検査用波形の電圧値が低い故、残留振動を小さくできるというメリットと、残留振動を検出できる時間を特に長く設定できる故、ノズルの詳細な情報を特に得ることができるというメリットとがある反面、駆動周波数が小さくなる故、高速駆動が行えないというデメリットがある。 As described above, the highest image quality mode has a merit that the residual vibration can be reduced because the voltage value of the inspection waveform is lower than that of the high speed high image quality mode, and the time for which the residual vibration can be detected can be set particularly long. On the other hand, there is a merit that it is possible to obtain detailed information in particular, but on the other hand, there is a demerit that high-speed driving cannot be performed because the driving frequency becomes small.

図52は、ノーマルモードにおいて選択される波形(C)と、高速ドラフトモードにおいて選択される波形(D)とを示す。波形(C)が選択される場合、駆動波形としてのCOM3と、ラッチ信号としての信号LAT3とが選択される。波形(D)が選択される場合、駆動波形としてのCOM4と、ラッチ信号としての信号LAT4とが選択される。 FIG. 52 shows a waveform (C) selected in the normal mode and a waveform (D) selected in the high speed draft mode. When the waveform (C) is selected, the drive waveform COM3 and the latch signal LAT3 are selected. When the waveform (D) is selected, COM4 as the drive waveform and the signal LAT4 as the latch signal are selected.

図50に示されるように、波形(C)が選択される場合、区分毎吐出量は(12+8+12)ngであり、最大吐出量は32ngである。3つ目の区における吐出量が12ngであることは、検査用波形によって、異常検出と共に、インク吐出が実行されることを意味する。 As shown in FIG. 50, when the waveform (C) is selected, the discharge amount for each section is (12+8+12) ng, and the maximum discharge amount is 32 ng. The ejection amount of 12 ng in the third section means that the ejection of ink is performed together with the abnormality detection by the inspection waveform.

図50に示されるように、波形(D)が選択される場合、区分毎吐出量は12+8+8(ng)であり、最大吐出量は28ngである。検査用波形におけるインク吐出量が、波形(C)の場合よりも小さいのは、図52に示されるように、検査用波形の電圧値が、波形(C)の場合(電圧V3)よりも波形(D)の場合(電圧V4)の方が小さいからである。 As shown in FIG. 50, when the waveform (D) is selected, the discharge amount for each section is 12+8+8 (ng), and the maximum discharge amount is 28 ng. The ink discharge amount in the inspection waveform is smaller than that in the case of the waveform (C), as shown in FIG. 52, when the voltage value of the inspection waveform is in the waveform of the waveform (C) (voltage V3). This is because the case (D) (voltage V4) is smaller.

上記の通り、高速ドラフトモードは、ノーマルモードに比べて、検査用波形の電圧が低い故、検査後の残留振動の影響が小さいというメリットがある反面、異常検出時の圧電素子200の駆動量が十分でない場合もある故、ピエゾ素子200の駆動後の残留振動から得られる検出信号が正しく出力されず誤検出を発生させる危険性があるというデメリットがある。 As described above, in the high-speed draft mode, the voltage of the inspection waveform is lower than in the normal mode, and therefore, there is an advantage that the influence of the residual vibration after the inspection is small. There is a demerit that the detection signal obtained from the residual vibration after driving the piezo element 200 may not be output correctly and may cause an erroneous detection because it may not be sufficient.

図52に示されるように、COM3及びCOM4は、先述した電圧値に加え、検査時間も互いに異なる。COM3の検査時間はt3であり、COM4の検査時間はt4(=t3−Δt’)である。Δt’は、図52に示されるように、LAT3の周期からLAT4の周期を引いて得られる差に等しい。LAT3の周期がLAT4の周期よりも長いことは、図50における最高設定可能周波数(1/s)が、ノーマルモードの場合の値(9.8/s)が、高速ドラフトモードの場合の値(10.2/s)よりも小さいことによっても示されている。このように最高設定可能周波数が異なるので、図50に示されるように、ノーマルモードにおける印字手段3の主走査速度は、高速ドラフトモードにおける印字手段3の主走査速度よりも遅い。この最高設定可能周波数および主走査速度の違いは、ノーマルモードの印刷速度が、高速ドラフトモードの場合の印刷速度よりも遅いことに対応する。 As shown in FIG. 52, COM3 and COM4 differ from each other in inspection time in addition to the voltage value described above. The inspection time of COM3 is t3, and the inspection time of COM4 is t4 (=t3-Δt'). Δt′ is equal to the difference obtained by subtracting the period of LAT4 from the period of LAT3, as shown in FIG. The fact that the cycle of LAT3 is longer than that of LAT4 means that the maximum settable frequency (1/s) in FIG. 50 is the value in the normal mode (9.8/s) and the value in the high speed draft mode ( Smaller than 10.2/s). Since the maximum settable frequency is different in this way, as shown in FIG. 50, the main scanning speed of the printing unit 3 in the normal mode is slower than the main scanning speed of the printing unit 3 in the high speed draft mode. The difference between the maximum settable frequency and the main scanning speed corresponds to the fact that the printing speed in the normal mode is slower than that in the high speed draft mode.

上記の通り、検査時間が異なるため、ノーマルモードは、高速ドラフトモードに比べて、検査時間を長く設定できる故、ノズルの詳細な情報を得ることができるというメリットがある。 As described above, since the inspection time is different, the inspection time can be set longer in the normal mode than in the high speed draft mode, so that there is an advantage that detailed information of the nozzle can be obtained.

ところで電圧V3,4は、インク吐出を実現するために電圧V1,V2よりも値が大きい。このため、信号COM3,4は、検査用波形の後に、制振用波形を有する。制振用波形は、検査用波形によって生じたメニスカスの振動を抑制するためのものである。 By the way, the voltages V3 and 4 have a larger value than the voltages V1 and V2 in order to realize ink ejection. Therefore, the signals COM3 and 4 have the vibration suppression waveform after the inspection waveform. The vibration damping waveform is for suppressing the vibration of the meniscus caused by the inspection waveform.

一般的に印刷モードとして提供される最高画質モード及び高速高画質モード、並びに、ノーマルモード及び高速ドラフトモードを比較すると、次の違いがある。最高画質モード及び高速高画質モードは、ノーマルモード及び高速ドラフトモードに比べて、インクを吐出せずに、異常検出ができるというメリットと、制振用波形が不要であるので、検査時間を長く設定できる故、ノズルの詳細な情報を得ることができるというメリットとがある反面、異常検出時のピエゾ素子200の駆動量が小さい故、ピエゾ素子200の駆動後の残留振動から得られる検出信号が正しく出力されず誤検出を発生させる危険性があるというデメリットがある。 Comparing the highest image quality mode and the high speed image quality mode, which are generally provided as the print mode, and the normal mode and the high speed draft mode, there are the following differences. Compared to the normal mode and the high-speed draft mode, the highest image quality mode and the high-speed high-quality mode have the advantage that abnormalities can be detected without ejecting ink, and the vibration suppression waveform is unnecessary, so the inspection time can be set longer. Therefore, there is an advantage that detailed information of the nozzle can be obtained. On the other hand, since the driving amount of the piezo element 200 at the time of abnormality detection is small, the detection signal obtained from the residual vibration after driving the piezo element 200 is correct. There is a demerit that there is a risk of not being output and causing false detection.

一方、ノーマルモード及び高速ドラフトモードは、最高画質モード及び高速高画質モードに比べて、高速で印字および異常検出ができるというメリットと、印字しながら残留振動を検出できるというメリットとがある反面、インクを吐出しなければ異常検出ができないというデメリットと、異常検出と同時にインク吐出を行う故、その際の、吐出安定性が悪いというデメリットとがある。 On the other hand, the normal mode and the high-speed draft mode have the merit of being able to print and detect abnormalities at a higher speed than the highest image quality mode and the high-speed image quality mode, and the merit of being able to detect residual vibration while printing, There is a demerit that the abnormality cannot be detected unless the ink is ejected, and a disadvantage that the ejection stability at that time is poor because the ink is ejected at the same time as the abnormality is detected.

図50に示されるように、最高画質モードにおける解像度は、高速高画質モードにおける解像度よりも低く、ノーマルモードにおける解像度は、高速ドラフトモードにおける解像度よりも低い。解像度が低い方が、インクの液滴が大きいので、残留振動の影響を受けにくいというメリットがある。 As shown in FIG. 50, the resolution in the highest image quality mode is lower than that in the high speed image quality mode, and the resolution in the normal mode is lower than that in the high speed draft mode. The lower resolution has a merit that it is less susceptible to residual vibration because the ink droplets are larger.

検査時間の長短は、継続時間の長短に対応する。継続時間とは、検査用波形の最大電圧が継続される時間のことである。つまり、検査用波形において、電圧値が変化しない部位の時間のことである。なお、検査用波形は、ピエゾ素子200の特性や検査手法に応じて、中間電位よりも低い電圧値を採用してもよい。 The length of the inspection time corresponds to the length of the continuation time. The duration is the time during which the maximum voltage of the inspection waveform is continued. In other words, it is the time of a portion where the voltage value does not change in the inspection waveform. Note that the inspection waveform may adopt a voltage value lower than the intermediate potential, depending on the characteristics of the piezo element 200 and the inspection method.

<第5実施形態>
次に、上述した吐出異常の検出結果に基づいてインクジェットヘッド100のメンテナンス動作を行う液滴吐出装置としてのプリンター1について、図53及び図54を参照して説明する。以下、これらの図に基づいて説明するが、前述した実施形態と相違する点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
<Fifth Embodiment>
Next, the printer 1 as a droplet discharge device that performs the maintenance operation of the inkjet head 100 based on the above-described detection result of the discharge abnormality will be described with reference to FIGS. 53 and 54. Hereinafter, description will be given based on these drawings, but the description will be centered on points that are different from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.

プリンター1は、液滴吐出部としてのインクジェットヘッド100と、装置本体2内において記録媒体の一例である記録用紙Pを支持する支持台71と、インクジェットヘッド100のメンテナンスを行うためのメンテナンス機構72とを備えている。なお、本実施形態においては、キャリッジ32に1つのインクジェットヘッド100が保持された構成を例示しているが、キャリッジ32に複数のインクジェットヘッド100が保持される構成に変更することも可能である。 The printer 1 includes an inkjet head 100 as a droplet discharge unit, a support base 71 that supports a recording sheet P that is an example of a recording medium in the apparatus body 2, and a maintenance mechanism 72 that performs maintenance of the inkjet head 100. Equipped with. In addition, in the present embodiment, the configuration in which one inkjet head 100 is held by the carriage 32 is illustrated, but it is also possible to change to a configuration in which a plurality of inkjet heads 100 are held by the carriage 32.

支持台71は、キャリッジ32の主走査方向(図53及び図54においては左右方向)に延びる走査領域における中央付近に配置されている一方、メンテナンス機構72は同走査領域における端部に配置されている。本実施形態において、主走査方向においてメンテナンス機構72が配置された側(図53における右側)を「1桁側」といい、その反対側(図53における左側)を「80桁側」という場合がある。また、1桁側から80桁側に向かうキャリッジ32の移動方向を第1走査方向+Xとするとともに、80桁側から1桁側に向かうキャリッジ32の移動方向を第2走査方向−Xとする。 The support base 71 is arranged near the center of the scanning area extending in the main scanning direction of the carriage 32 (horizontal direction in FIGS. 53 and 54), while the maintenance mechanism 72 is arranged at the end of the scanning area. There is. In the present embodiment, the side on which the maintenance mechanism 72 is arranged in the main scanning direction (right side in FIG. 53) may be referred to as “one digit side”, and the opposite side (left side in FIG. 53) may be referred to as “80 digit side”. is there. Further, the moving direction of the carriage 32 from the 1st digit side to the 80th digit side is defined as a first scanning direction +X, and the moving direction of the carriage 32 from the 80th digit side to the 1st digit side is defined as a second scanning direction −X.

支持台71は、液滴を受容した記録用紙Pの乾燥を促進するための乾燥機構として機能するように、発熱体を内蔵していてもよい。また、記録用紙Pの乾燥を促進するための乾燥機構として、キャリッジ32の上方から記録用紙Pを加熱する発熱体や記録用紙Pに向けて送風する送風装置等を設けてもよい。 The support base 71 may have a built-in heating element so as to function as a drying mechanism for promoting the drying of the recording paper P that has received the droplets. Further, as a drying mechanism for promoting the drying of the recording paper P, a heating element for heating the recording paper P from above the carriage 32, an air blower for blowing air toward the recording paper P, or the like may be provided.

支持台71が配置された領域は、インクジェットヘッド100から記録用紙Pに対して液滴が吐出される記録領域PAとなっている一方、メンテナンス機構72が配置された領域は、記録用紙Pに対する記録(印刷)が行われない非記録領域NAとなっている。そして、キャリッジ32は、例えば記録領域PAをほぼ一定の速度で第1走査方向+Xに往路移動した後、80桁側の非記録領域NAにおいて減速して主走査方向における端部で方向転換する。そして、方向転換したキャリッジ32は、80桁側の非記録領域NAにおいて加速した後、再び記録領域PAをほぼ一定の速度で第2走査方向−Xに復路移動する。 The area in which the support base 71 is arranged is a recording area PA where droplets are ejected from the inkjet head 100 onto the recording paper P, while the area in which the maintenance mechanism 72 is arranged is recording on the recording paper P. It is a non-recording area NA in which (printing) is not performed. Then, the carriage 32, for example, moves forward in the first scanning direction +X at a substantially constant speed in the recording area PA, then decelerates in the non-recording area NA on the 80th digit side and changes direction at the end portion in the main scanning direction. Then, the direction-changed carriage 32 accelerates in the non-printing area NA on the 80th digit side, and then moves back in the second scanning direction -X at a substantially constant speed in the printing area PA again.

すなわち、非記録領域NAは、往復移動するキャリッジ32が方向転換するための領域でもあり、インクジェットヘッド100は、記録処理の実行時に、記録用紙Pが配置される記録領域PAと、記録領域PAの外側に位置する非記録領域NAとの間を往復移動する。本実施形態において、キャリッジ32が第1走査方向+Xまたは第2走査方向−Xに1走査(移動)することを1パスといい、記録用紙Pにおいてキャリッジ32が1パスする間にインクジェットヘッド100によって記録を施すことができる帯状の領域Ln(図53に二点鎖線で示す領域)を1ラインということがある。また、キャリッジ32が非記録領域NAにおいて方向転換することをリターンということがある。 That is, the non-recording area NA is also an area for changing the direction of the reciprocating carriage 32, and the inkjet head 100 has a recording area PA in which the recording paper P is arranged and a recording area PA when the recording process is executed. It reciprocates to and from the non-recording area NA located outside. In the present embodiment, one scan (movement) of the carriage 32 in the first scanning direction +X or the second scanning direction −X is referred to as one pass, and the inkjet head 100 is used while the carriage 32 makes one pass on the recording paper P. A band-shaped area Ln (area shown by a chain double-dashed line in FIG. 53) in which recording can be performed is sometimes referred to as one line. Further, the direction change of the carriage 32 in the non-recording area NA may be referred to as return.

記録用紙Pは、図示しない搬送機構によって、主走査方向と交差する副走査方向に沿う搬送方向Yに搬送されることによって、支持台71上に配置されたり、支持台71上から退避したりする。記録用紙Pは、キャリッジ32が非記録領域NAにおいて方向転換する間に、搬送方向Yに所定距離(1ラインに対応する距離)搬送される。すなわち、プリンター1は、記録領域PAにおける1ライン分の記録と、記録用紙Pの間欠的な搬送とを繰り返すことによって、記録用紙Pの全体に記録を施す。 The recording paper P is placed on the support base 71 or retracted from the support base 71 by being transported by a transport mechanism (not shown) in the transport direction Y along the sub-scanning direction intersecting the main scanning direction. .. The recording paper P is conveyed by a predetermined distance (a distance corresponding to one line) in the conveyance direction Y while the carriage 32 changes direction in the non-recording area NA. That is, the printer 1 prints on the entire recording paper P by repeating recording for one line in the recording area PA and intermittent conveyance of the recording paper P.

図54に示すように、インクジェットヘッド100には、複数のノズル110が副走査方向に並んでノズル列110Nを形成しているとともに主走査方向に沿って複数のノズル列110Nが配置されている。ノズル列110Nを構成する複数のノズル110は同じ種類の液体(例えば同じ色のインク)を吐出するものであり、複数のノズル列110Nは、異なる種類の液体(例えばシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックなど、異なる色のインク)を噴射するものである。なお、同じ種類の液体に対応して、図5に示すように段をずらして配置された複数のノズル列110Nがインクジェットヘッド100に設けられていてもよい。 As shown in FIG. 54, in the inkjet head 100, a plurality of nozzles 110 are arranged in the sub-scanning direction to form a nozzle row 110N, and a plurality of nozzle rows 110N are arranged in the main scanning direction. The plurality of nozzles 110 configuring the nozzle row 110N eject the same type of liquid (for example, ink of the same color), and the plurality of nozzle rows 110N include different types of liquid (for example, cyan, magenta, yellow, black, and the like). , Ink of different colors). It should be noted that the inkjet head 100 may be provided with a plurality of nozzle rows 110N arranged in a staggered manner, as shown in FIG. 5, corresponding to the same type of liquid.

1桁側の非記録領域NAに配置されたメンテナンス機構72は、主走査方向において記録領域PAに近い位置から順に並ぶように配置されたワイピングユニット81と、液体受容部73を有するフラッシングユニット74と、クリーニング機構91とを有している。 The maintenance mechanism 72 arranged in the non-recording area NA on the one-digit side includes a wiping unit 81 arranged in order from a position closer to the recording area PA in the main scanning direction, and a flushing unit 74 having a liquid receiving portion 73. , And a cleaning mechanism 91.

ワイピングユニット81は、液体を吸収可能な払拭部材(ワイピング部材)82と、払拭部材82を保持する保持機構83と、ワイピングモーター84とを備える。払拭部材82は、例えば合成樹脂などの不織布で形成することによって、合成樹脂の繊維と繊維の隙間に液体を吸収する構成を実現することができる。 The wiping unit 81 includes a wiping member (wiping member) 82 that can absorb liquid, a holding mechanism 83 that holds the wiping member 82, and a wiping motor 84. By forming the wiping member 82 from, for example, a non-woven fabric such as a synthetic resin, it is possible to realize a configuration in which the liquid is absorbed in the spaces between the fibers of the synthetic resin.

払拭部材82は、保持機構83に対して着脱可能に取り付けられる。そのため、払拭部材82は、使用後などには新しいものに交換することができる。払拭部材82は、保持機構83に取り付けられた場合にその一部が外部に突出して、インクジェットヘッド100のノズル110が開口するノズル面36を払拭可能な払拭部85として機能する。 The wiping member 82 is detachably attached to the holding mechanism 83. Therefore, the wiping member 82 can be replaced with a new one after use. When the wiping member 82 is attached to the holding mechanism 83, a part thereof protrudes to the outside and functions as a wiping unit 85 capable of wiping the nozzle surface 36 where the nozzle 110 of the inkjet head 100 is open.

保持機構83は、副走査方向に延びる一対のガイド軸86に支持されているとともに、ワイピングモーター84が駆動したときに、ワイピングモーター84の駆動力によってガイド軸86に沿って副走査方向に移動して、払拭部85がノズル面36を払拭するワイピングを行う。 The holding mechanism 83 is supported by a pair of guide shafts 86 extending in the sub-scanning direction, and when the wiping motor 84 is driven, the holding mechanism 83 is moved in the sub-scanning direction by the driving force of the wiping motor 84. Then, the wiping unit 85 wipes the nozzle surface 36.

クリーニング機構91は、少なくとも1つの吸引用のキャップ92と、複数の保湿用のキャップ93と、吸引ポンプ94と、キャッピングモーター95とを備える。キャッピングモーター95が駆動すると、キャップ92,93はインクジェットヘッド100に近づく方向に相対移動して、ノズル列110Nを形成する複数のノズル110が開口する閉空間を形成する。 The cleaning mechanism 91 includes at least one suction cap 92, a plurality of moisturizing caps 93, a suction pump 94, and a capping motor 95. When the capping motor 95 is driven, the caps 92 and 93 relatively move in a direction approaching the inkjet head 100, and form a closed space in which the plurality of nozzles 110 forming the nozzle row 110N are opened.

吸引用のキャップ92は、複数のノズル110のうちの一部(例えば、同じ種類の液体を吐出するノズル110)が開口する閉空間を形成する。そして、吸引用のキャップ92が閉空間を形成した状態で吸引ポンプ94が駆動すると、閉空間が負圧となって、閉空間に開口するノズル110からインクが排出される吸引クリーニング(ポンプ吸引処理)が実行される。吸引クリーニングはノズル110の吐出異常を解消するために行われるメンテナンス動作の一種であり、吸引用のキャップ92で囲まれるノズル群毎に行われる。 The suction cap 92 forms a closed space in which a part of the plurality of nozzles 110 (for example, the nozzle 110 that ejects the same type of liquid) is opened. Then, when the suction pump 94 is driven with the suction cap 92 forming a closed space, the closed space becomes a negative pressure and ink is discharged from the nozzles 110 that open into the closed space (pump suction processing). ) Is executed. Suction cleaning is a kind of maintenance operation performed to eliminate the discharge abnormality of the nozzle 110, and is performed for each nozzle group surrounded by the suction cap 92.

保湿用のキャップ93は、ノズル110が開口する閉空間を形成することで、ノズル110の乾燥を抑制する。例えば、保湿用のキャップ93はノズル列110N毎に設けられ、複数のノズル110をノズル列単位で分割する態様で閉空間を形成する。 The moisturizing cap 93 suppresses the drying of the nozzle 110 by forming a closed space in which the nozzle 110 opens. For example, the moisturizing cap 93 is provided for each nozzle row 110N, and the closed space is formed in a mode in which the plurality of nozzles 110 are divided for each nozzle row.

インクジェットヘッド100は、記録を行わないときや電源オフ時などには、保湿用のキャップ93が配置された待機位置HPに移動する。すると、保湿用のキャップ93がインクジェットヘッド100に近づく方向に相対移動してノズル110が開口する閉空間を形成する。このように、キャップ92またはキャップ93によってノズル110が開口する空間を囲むことをキャッピングという。そして、インクジェットヘッド100は、記録を行わないときなどには、待機位置HPにおいて保湿用のキャップ93によってキャッピングされる。 The inkjet head 100 moves to the standby position HP where the moisturizing cap 93 is arranged when recording is not performed or when the power is turned off. Then, the moisturizing cap 93 relatively moves in a direction approaching the inkjet head 100 to form a closed space in which the nozzle 110 opens. Enclosing the space where the nozzle 110 is opened by the cap 92 or the cap 93 is called capping. The inkjet head 100 is capped by the moisturizing cap 93 at the standby position HP when recording is not performed.

また、インクジェットヘッド100が液体受容部73と対応する位置(例えば、液体受容部73の鉛直方向上方)に配置されたとき、インクジェットヘッド100は液体受容部73に向けて液滴を吐出するフラッシング処理を行う。 In addition, when the inkjet head 100 is arranged at a position corresponding to the liquid receiving portion 73 (for example, in the vertical direction above the liquid receiving portion 73), the inkjet head 100 ejects droplets toward the liquid receiving portion 73. I do.

本実施形態においては、記録用紙Pに対する記録処理の実行中にインクジェットヘッド100が液体受容部73に対して定期的に液滴を吐出するフラッシングを行うことで、ノズル110の目詰まりを予防または解消する。以下の説明においては、記録領域PAにおける記録動作の合間に非記録領域NAにおいて定期的に行うフラッシングを、インク増粘時の回復動作(メンテナンス動作)として行うフラッシングと区別して、定期フラッシングと称する。 In the present embodiment, the inkjet head 100 performs flushing for periodically ejecting droplets onto the liquid receiving portion 73 during the recording process on the recording paper P, thereby preventing or eliminating clogging of the nozzle 110. To do. In the following description, flushing that is regularly performed in the non-printing area NA between printing operations in the printing area PA is referred to as regular flushing in order to distinguish it from flushing that is performed as a recovery operation (maintenance operation) when the viscosity of the ink is increased.

なお、定期フラッシングは、液体受容部73が走査領域を一往復して液体受容部73と対応する位置に配置される都度行ってもよいし、液体受容部73が複数回往復移動する毎に行ってもよい。また、1回の定期フラッシングにおいて、一部のノズル110から液滴を吐出してもよいし、全てのノズル110から液滴を吐出してもよい。 Note that the regular flushing may be performed each time the liquid receiving portion 73 makes one reciprocating movement in the scanning region and is arranged at a position corresponding to the liquid receiving portion 73, or may be performed every time the liquid receiving portion 73 reciprocates a plurality of times. May be. Further, in one regular flushing, the droplets may be ejected from some of the nozzles 110, or the droplets may be ejected from all of the nozzles 110.

次に、本実施形態のプリンター1における吐出異常検出処理について説明する。
本実施形態において、吐出異常検出部としての吐出異常検出手段10(図16参照)は、記録処理の実行中に定期フラッシングに伴って液滴が吐出されたときの振動板121(図3参照)の残留振動波形に基づいて、ノズル110における吐出異常(インク滴不吐出)を検出し、吐出異常の場合にはその原因を判定する。
Next, the ejection abnormality detection process in the printer 1 of the present embodiment will be described.
In the present embodiment, the ejection abnormality detection unit 10 (see FIG. 16) as the ejection abnormality detection unit includes the vibration plate 121 (see FIG. 3) when droplets are ejected due to the regular flushing during the execution of the recording process. On the basis of the residual vibration waveform of, the ejection abnormality (ink droplet non-ejection) in the nozzle 110 is detected, and in the case of the ejection abnormality, the cause thereof is determined.

すなわち、インクジェットヘッド100が記録用紙Pに対する液滴の吐出動作の合間に非記録領域NAに移動して、ノズル110から吐出された液滴を液体受容部73が受容可能な位置にインクジェットヘッド100が配置されたときに、吐出異常検出手段10がノズル110における吐出異常の状況を検出する。 That is, the inkjet head 100 moves to the non-recording area NA between the ejection operations of the droplets on the recording paper P, and the inkjet head 100 moves to a position where the droplets ejected from the nozzles 110 can be received by the liquid receiving portion 73. When arranged, the discharge abnormality detection means 10 detects the situation of discharge abnormality in the nozzle 110.

吐出異常の検出は、定期フラッシングを行う度に実行してもよいし、吐出異常を伴わない定期フラッシングを行ってもよい。また、定期フラッシングにおいて液滴を吐出したノズル110の全てについて吐出異常を検出してもよいし、液滴を吐出したノズル110のうちの一部について吐出異常を検出してもよい。 The abnormal discharge may be detected each time the regular flushing is performed, or the regular flushing without the abnormal discharge may be performed. Further, the ejection abnormality may be detected for all of the nozzles 110 that ejected the droplets in the regular flushing, or the ejection abnormality may be detected for some of the nozzles 110 that ejected the droplets.

定期フラッシング及び吐出異常の検出は、インクジェットヘッド100が液体受容部73と対応する位置で停止して行ってもよいし、インクジェットヘッド100が第1走査方向+Xまたは第2走査方向−Xに移動しながら行ってもよい。なお、吐出異常の検出に要する時間Td(例えば、1秒)がキャリッジ32のリターンに要する時間Tc(例えば、2秒)よりも短ければ、インクジェットヘッド100が非記録領域NAにおいて停止することなく、吐出異常の検出を行うことができる。 The regular flushing and the detection of the discharge abnormality may be performed by stopping the inkjet head 100 at a position corresponding to the liquid receiving portion 73, or the inkjet head 100 may move in the first scanning direction +X or the second scanning direction −X. You may go while. If the time Td (for example, 1 second) required for detecting the ejection abnormality is shorter than the time Tc (for example, 2 seconds) required for the carriage 32 to return, the inkjet head 100 does not stop in the non-recording area NA. Discharge abnormality can be detected.

記録処理に使用されるノズル110に吐出異常が生じたときには、ドット抜けが生じて記録品質が低下する可能性があるため、フラッシング、ワイピングまたは吸引クリーニングなどのメンテナンス動作を行って、吐出異常を解消するのが望ましい。例えば、吐出異常の原因が気泡の混入であれば吸引クリーニングを行い、吐出異常の原因がノズル110の乾燥であればフラッシングを行い、吐出異常の原因がノズル110出口付近への紙粉等の異物の付着であればワイピングを行うことによって、吐出異常を効率よく解消することができる。 When the ejection abnormality occurs in the nozzle 110 used for the recording process, dot omission may occur and the recording quality may deteriorate. Therefore, maintenance operations such as flushing, wiping, or suction cleaning may be performed to eliminate the ejection abnormality. It is desirable to do. For example, if the cause of the discharge abnormality is air bubbles, suction cleaning is performed, if the cause of the discharge abnormality is drying of the nozzle 110, flushing is performed, and the cause of the discharge abnormality is foreign matter such as paper dust near the outlet of the nozzle 110. If it is adhered, the ejection abnormality can be efficiently eliminated by performing wiping.

ここで、記録用紙Pに対する記録処理の実行中には、1ライン分の記録が施されて、次の1ライン分の記録が行われるまでの間に、キャリッジ32のリターンや定期フラッシングを行うために、記録処理の一部である液滴の吐出動作が一時中断される。そして、記録用紙Pに着弾した液滴は、時間の経過とともに記録用紙Pの表面に濡れ拡がったり乾燥したりするため、記録処理を中断する時間にばらつきがあると、副走査方向に隣り合って並ぶラインとラインとで発色が変化するなどして記録結果が一様でなくなり、記録品質が低下することがある。 Here, during execution of the recording process on the recording paper P, recording for one line is performed, and return of the carriage 32 and regular flushing are performed until the recording for the next one line is performed. Then, the droplet discharge operation, which is a part of the recording process, is temporarily stopped. Then, the droplets that have landed on the recording paper P wet and spread on the surface of the recording paper P as time elapses or dry, so if there are variations in the time during which the recording process is interrupted, they will be adjacent in the sub-scanning direction. The recording quality may be deteriorated because the recording result may not be uniform due to the color change between the line and the line.

本実施形態において、記録品質が低下する記録中断時間の閾値をTngとする。また、フラッシング、ワイピング及び吸引クリーニングに要する時間をそれぞれTf、Tw、Tvとする。なお、フラッシングに要する時間Tfは、インクジェットヘッド100が液体受容部73と対応する位置で停止して行う場合の時間とする。また、吸引クリーニングに要する時間Tvは、吸引用のキャップ92で囲まれるノズル110を対象にして行われる1回の吸引クリーニングを行うのに要する時間とする。 In the present embodiment, the threshold value of the recording interruption time at which the recording quality deteriorates is Tng. Further, the times required for flushing, wiping, and suction cleaning are Tf, Tw, and Tv, respectively. The time Tf required for flushing is the time when the inkjet head 100 is stopped at a position corresponding to the liquid receiving portion 73. Further, the time Tv required for suction cleaning is the time required for performing one suction cleaning performed on the nozzle 110 surrounded by the suction cap 92.

記録品質が低下する記録中断時間の閾値Tngは、記録用紙Pや吐出される液体の成分や、乾燥機構の有無、温度や湿度等の環境条件などによって異なるが、概ねTf≦Tw≦Tng<Tvの関係が成り立つ。すなわち、一の記録用紙Pに対する記録処理を中断して吸引クリーニングを実行すると、その中断の前後で記録結果に差異が生じて、記録品質が低下する可能性が高い。一方、一の記録用紙Pに対する記録動作を中断してフラッシングまたはワイピングを実行しても、その中断の前後で生じる記録結果の差異は小さく、記録品質はそれほど低下しない可能性が高い。 The threshold value Tng of the recording interruption time at which the recording quality deteriorates depends on the components of the recording paper P and the liquid to be ejected, the presence or absence of a drying mechanism, the environmental conditions such as temperature and humidity, and is generally Tf≦Tw≦Tng<Tv. The relationship is established. That is, if the suction processing is executed by interrupting the recording process for one recording sheet P, there is a high possibility that the recording result will be different before and after the interruption and the recording quality will be deteriorated. On the other hand, even if the recording operation on one recording sheet P is interrupted and flushing or wiping is executed, the difference in the recording results before and after the interruption is small, and the recording quality is not likely to deteriorate so much.

そこで、本実施形態では、吐出異常のノズル110が有ることを吐出異常検出手段10が検出した場合、そのノズル110の吐出異常を解消するためのメンテナンス動作に要する時間が閾値Tng以下であれば記録処理を中断してメンテナンス動作を行い、メンテナンス動作に要する時間が閾値Tngより長ければメンテナンス動作を保留して記録処理を継続する。 Therefore, in the present embodiment, when the ejection abnormality detection unit 10 detects that there is an ejection abnormality nozzle 110, if the time required for the maintenance operation for eliminating the ejection abnormality of the nozzle 110 is the threshold value Tng or less, recording is performed. The processing is interrupted to perform the maintenance operation. If the time required for the maintenance operation is longer than the threshold value Tng, the maintenance operation is suspended and the recording processing is continued.

例えば、ノズル110の吐出異常の原因が気泡の混入である場合には、メンテナンス動作としての吸引クリーニングを実行するのが好ましいが、吸引クリーニングの実行に要する時間Tvは閾値Tngより長い。そこで、気泡の混入が原因で吐出異常が生じたノズル110が検出された場合には、吸引クリーニングを保留して、その記録用紙Pに対する記録処理が終了した後に、吸引クリーニングを実行する。すなわち、記録用紙Pに対する記録処理を中断して吸引クリーニングを行うと、その中断の前後で記録結果の差異が大きくなる可能性が高い。そして、一の記録用紙Pに対する記録の途中で記録結果が変化して記録品質が低下すると、その記録用紙Pを破棄せざるを得ない。そのため、記録処理の中断による記録用紙Pの無駄な消費を抑制するために、吸引クリーニングを行わずに記録処理を継続する。 For example, when the cause of the discharge abnormality of the nozzle 110 is the inclusion of air bubbles, it is preferable to perform suction cleaning as a maintenance operation, but the time Tv required for performing suction cleaning is longer than the threshold value Tng. Therefore, when the nozzle 110 in which the ejection abnormality has occurred due to the inclusion of air bubbles is detected, the suction cleaning is suspended, and the suction cleaning is executed after the recording process on the recording paper P is completed. That is, if the recording process on the recording sheet P is interrupted and suction cleaning is performed, there is a high possibility that the difference in the recording results before and after the interruption becomes large. Then, if the recording result changes and the recording quality deteriorates during recording on one recording sheet P, the recording sheet P must be discarded. Therefore, in order to suppress wasteful consumption of the recording paper P due to interruption of the recording process, the recording process is continued without performing suction cleaning.

なお、吐出異常が生じたノズル110があったとしても、それが記録用紙Pに対して液滴を吐出しないノズル110であった場合や、吐出異常のノズル110の位置が個別に分散している場合などには、メンテナンス動作を行うことなく記録処理を継続しても、それほど記録品質が低下しないことが多い。 Even if there is a nozzle 110 that has an ejection abnormality, if it is a nozzle 110 that does not eject droplets onto the recording paper P, or the positions of the ejection abnormality nozzles 110 are individually dispersed. In many cases, even if the recording process is continued without performing the maintenance operation, the recording quality often does not deteriorate so much.

ただし、このようにメンテナンス動作を保留して記録処理を継続する場合には、吐出異常検出手段10が検出した吐出異常のノズル110の状況に基づいて、吐出異常のノズル110から吐出されるべき液滴を、吐出異常が生じていないノズル110から吐出する液滴で補う補完印刷(補間印刷)を行うのが好ましい。 However, when the maintenance operation is suspended and the recording process is continued in this way, the liquid to be ejected from the ejection abnormality nozzle 110 based on the state of the ejection abnormality nozzle 110 detected by the ejection abnormality detection unit 10. It is preferable to perform complementary printing (interpolation printing) for compensating the droplets with the droplets discharged from the nozzles 110 in which the discharge abnormality has not occurred.

例えば、同じ種類(色)の液体(インク)を吐出する複数のノズル110のうちの1つに吐出異常が生じた場合には、その吐出異常のノズル110の近くにある正常なノズル110から、吐出異常のノズル110から吐出されるべき液滴よりも大きい液滴を吐出することで、ドット抜けを補完する。あるいは、ブラックインクを吐出するノズル110に吐出異常が生じた場合には、そのノズル110から吐出されるべき液滴が着弾する位置に、イエロー、シアン及びマゼンタの液滴を重ね打つことによって、ブラックインクのドッド抜けを補完する。 For example, when an ejection abnormality occurs in one of the plurality of nozzles 110 ejecting the same type (color) of liquid (ink), the normal nozzle 110 near the ejection abnormality nozzle 110 The dot dropout is complemented by ejecting a droplet larger than the droplet to be ejected from the ejection abnormality nozzle 110. Alternatively, when an ejection abnormality occurs in the nozzle 110 that ejects the black ink, the droplets of yellow, cyan, and magenta are overlapped at the positions where the droplets that should be ejected from the nozzle 110 land, and thereby the black ink is ejected. Complement the missing ink.

これに対して、定期フラッシングに伴う吐出異常の検出によって、乾燥が原因で吐出異常が生じたノズル110が検出された場合には、次のラインの記録処理を行う前に、メンテナンス動作としてフラッシングを行う。すなわち、フラッシング動作を行うのに要する時間Tfは閾値Tng以下であるので、記録処理を中断してメンテナンスを行っても、その中断の前後でそれほど記録結果の差異が生じないので、吐出異常を解消してから記録処理を再開するのが好ましい。 On the other hand, when the nozzle 110 in which the discharge abnormality occurs due to the drying is detected by the detection of the discharge abnormality associated with the regular flushing, the flushing is performed as the maintenance operation before the recording process of the next line is performed. To do. That is, since the time Tf required to perform the flushing operation is equal to or less than the threshold value Tng, even if the recording process is interrupted and the maintenance is performed, the difference in the recording result is not so large before and after the interruption, so that the ejection abnormality is resolved. It is preferable to restart the recording process after that.

また、定期フラッシングに伴う吐出異常の検出によって、異物の付着が原因で吐出異常が生じたノズル110が検出された場合には、次のラインの記録処理を行う前に、メンテナンス動作としてワイピングを行う。すなわち、ワイピング動作を行うのに要する時間Twは閾値Tng以下であるので、記録処理を中断してメンテナンスを行っても、その中断の前後でそれほど記録結果の差異が生じないので、吐出異常を解消してから記録処理を再開するのが好ましい。 In addition, when the nozzle 110 in which the discharge abnormality occurs due to the adhesion of the foreign matter is detected by the detection of the discharge abnormality associated with the regular flushing, the wiping is performed as the maintenance operation before the recording process of the next line is performed. .. That is, since the time Tw required to perform the wiping operation is equal to or less than the threshold value Tng, even if the recording process is interrupted and the maintenance is performed, there is not much difference in the recording result before and after the interruption, so that the ejection abnormality is resolved. It is preferable to restart the recording process after that.

次に、本実施形態のプリンター1の作用について説明する。
本実施形態のプリンター1は、吐出異常検出手段10が吐出異常のノズル110を検出したときに、その吐出異常を解消するためのメンテナンス動作に要する時間が閾値Tngよりも長い場合にはメンテナンス動作を保留して記録処理を継続する。そのため、記録処理の中止によって記録用紙Pを無駄にすることがない。そして、吐出異常のノズル110がある状態で記録処理を継続しても、例えば上述した補完印刷を行うことにより、記録品質の低下を抑制することができる。
Next, the operation of the printer 1 of this embodiment will be described.
When the ejection abnormality detection unit 10 detects the ejection abnormality nozzle 110, the printer 1 according to the present exemplary embodiment performs the maintenance operation when the time required for the maintenance operation for eliminating the ejection abnormality is longer than the threshold value Tng. Hold and continue the recording process. Therefore, the recording paper P is not wasted by stopping the recording process. Then, even if the recording process is continued in the state where the nozzle 110 having the ejection abnormality is present, it is possible to suppress the deterioration of the recording quality by performing the above-mentioned complementary printing, for example.

また、メンテナンス動作に要する時間が閾値Tng以下である場合には、メンテナンス動作を実行した後に記録処理を再開するので、記録品質の低下を抑制しつつ、記録処理を完了させることができる。 Further, when the time required for the maintenance operation is equal to or less than the threshold value Tng, the recording processing is restarted after the maintenance operation is executed, so that the recording processing can be completed while suppressing the deterioration of the recording quality.

なお、吐出異常を解消するために要する時間が閾値Tng以下であるメンテナンス動作の例としては、フラッシングやワイピングが挙げられる。そして、フラッシングを行うためのフラッシングユニット74やワイピングを行うためのワイピングユニット81は、定期フラッシングを行う非記録領域NA内にあるので、吐出異常を検出した後、次のラインの記録を行う前に、速やかにメンテナンス動作を実行することができる。 Note that flushing and wiping are examples of the maintenance operation in which the time required to eliminate the ejection abnormality is the threshold Tng or less. Since the flushing unit 74 for performing flushing and the wiping unit 81 for performing wiping are in the non-recording area NA for performing regular flushing, after the ejection abnormality is detected and before the recording of the next line is performed. The maintenance operation can be executed promptly.

例えば、非記録領域NAにおける第2走査方向−Xへの復路移動時に定期フラッシングに伴う吐出異常の検出を行い、この検出によって吐出異常のノズル110が検出された場合に、1桁側の端部で方向転換した後の第1走査方向+Xへの往路移動の途中でフラッシングを行うことができる。 For example, when the ejection abnormality associated with the regular flushing is detected during the backward movement in the second scanning direction −X in the non-recording area NA, and the ejection abnormal nozzle 110 is detected by this detection, the end portion on the one-digit side is detected. Flushing can be performed in the course of the outward movement in the first scanning direction +X after the direction is changed by.

また、ワイピングユニット81は主走査方向において記録領域PAと液体受容部73との間にあるので、非記録領域NAにおける第2走査方向−Xへの復路移動時に定期フラッシングに伴う吐出異常の検出を行い、1桁側の端部で方向転換した後の第1走査方向+Xへの往路移動の途中で払拭部85によるワイピングを行うことができる。 Further, since the wiping unit 81 is located between the recording area PA and the liquid receiving portion 73 in the main scanning direction, it is possible to detect an ejection abnormality due to regular flushing during the backward movement in the second scanning direction -X in the non-recording area NA. Then, the wiping unit 85 can perform the wiping in the middle of the outward movement in the first scanning direction +X after the direction change at the end on the one-digit side.

なお、1回の検出動作によって複数の吐出異常ノズル110が検出され、それら吐出異常ノズル110が異なる原因によるものを含む場合、実行時間が閾値Tng以下のメンテナンス動作を実行した上で、再度検出動作を行うようにしてもよい。 When a plurality of abnormal discharge nozzles 110 are detected by one detection operation, and the abnormal discharge nozzles 110 include those caused by different causes, a maintenance operation whose execution time is equal to or less than the threshold Tng is executed, and then the detection operation is performed again. May be performed.

例えば、第2走査方向−Xへの復路移動時に、異物の付着が原因の吐出異常ノズル110と乾燥が原因の吐出異常ノズル110とを検出した場合、そのまま液体受容部73と対応する位置でフラッシングを行った後、吐出異常が検出されたノズル110を対象に再検出を行う。そして、再検出によって異物の付着が原因の吐出異常ノズル110が検出された場合、1桁側の端部で方向転換した後の第1走査方向+Xへの往路移動時にワイピングを行う。このように、閾値Tngを超えなければ、複数のメンテナンス動作を続けて実行することも可能である。 For example, when the ejection abnormality nozzle 110 caused by adhesion of foreign matter and the ejection abnormality nozzle 110 caused by drying are detected during the backward movement in the second scanning direction −X, flushing is performed at the position corresponding to the liquid receiving portion 73 as it is. After that, the nozzle 110 in which the ejection abnormality is detected is detected again. Then, when the ejection abnormality nozzle 110 due to the adhesion of the foreign matter is detected by the re-detection, the wiping is performed at the time of the outward movement in the first scanning direction +X after the direction is changed at the end on the one-digit side. As described above, if the threshold value Tng is not exceeded, it is possible to continuously execute a plurality of maintenance operations.

一例として、フラッシング、ワイピング及び吸引クリーニングに要する時間がそれぞれ3秒、5秒、60秒であり、記録中断時間の閾値Tngが20秒、検出に要する時間Tdが1秒であるとする。この場合には、閾値Tngである20秒を超えない範囲で、1回目の検出(1秒)、フラッシング(3秒)、2回目の検出(1秒)、及びワイピング(5秒)を実行することが可能である。さらに、ワイピングの後に3回目の検出を行って、三回目の検出によって吐出異常ノズル110が検出された場合には、その吐出異常を解消するためのメンテナンス動作を保留して記録処理を継続してもよいし、閾値Tngを超えない範囲でメンテナンス動作を繰り返してもよい。 As an example, it is assumed that the times required for flushing, wiping, and suction cleaning are 3 seconds, 5 seconds, and 60 seconds, the threshold value Tng of the recording interruption time is 20 seconds, and the time Td required for detection is 1 second. In this case, the first detection (1 second), the flushing (3 seconds), the second detection (1 second), and the wiping (5 seconds) are executed within a range not exceeding the threshold Tng of 20 seconds. It is possible. Furthermore, if the ejection abnormality nozzle 110 is detected by the third detection after the wiping and the third detection, the maintenance operation for eliminating the ejection abnormality is suspended and the recording process is continued. Alternatively, the maintenance operation may be repeated within a range not exceeding the threshold value Tng.

あるいは、1回の検出動作によって気泡の混入による吐出異常ノズル110と乾燥による吐出異常ノズル110とが検出された場合には、メンテナンス動作を保留して記録処理を継続し、記録処理の終了後にメンテナンス動作を実行するようにしてもよい。 Alternatively, when the ejection abnormality nozzle 110 due to the inclusion of bubbles and the ejection abnormality nozzle 110 due to drying are detected by one detection operation, the maintenance operation is suspended and the recording process is continued, and after the recording process is completed, the maintenance is performed. The operation may be executed.

なお、定期フラッシングのときに吐出異常の検出を行う場合には、液滴の吐出を伴う液滴の吐出を伴う検査用波形を採用し、かつ、その後に制振用波形を有さないようにするのが好ましい。この構成によれば、圧力室141(振動板121)の残留振動をより確実に検出することができるためである。 When detecting abnormal discharge during regular flushing, use a waveform for inspection that involves the ejection of droplets that accompanies the ejection of droplets, and do not have a vibration suppression waveform after that. Preferably. With this configuration, the residual vibration of the pressure chamber 141 (vibration plate 121) can be detected more reliably.

このような吐出異常の検出は、記録用紙Pに対して液滴が吐出されるときの圧力室141の残留振動に基づいて行うこともできる。この場合には、検出のための液体の無駄な消費は抑制されるものの、記録に用いられないノズル110における吐出異常が検出できなかったり、検出に十分な残留振動が得られなかったりする可能性がある。その点、定期フラッシングに伴って液滴が吐出されるときの圧力室141の残留振動に基づいて吐出異常を検出すれば、検出のためだけに無駄に液体を消費することがない上、検出に適した駆動波形を用いて検出の精度を上げることができるので、好ましい。 Such ejection abnormality can also be detected based on the residual vibration of the pressure chamber 141 when a droplet is ejected onto the recording paper P. In this case, although the wasteful consumption of the liquid for the detection is suppressed, there is a possibility that the ejection abnormality in the nozzle 110 which is not used for recording cannot be detected, or the residual vibration sufficient for the detection cannot be obtained. There is. In that respect, if the ejection abnormality is detected based on the residual vibration of the pressure chamber 141 when the liquid droplets are ejected in accordance with the regular flushing, the liquid is not wastefully consumed only for the purpose of detection and is also used for the detection. This is preferable because the detection accuracy can be improved by using a suitable drive waveform.

上記第5実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)吐出異常のノズル110が有ることを吐出異常検出手段10が検出した場合に、記録処理を中断してメンテナンス動作を行ったとしても、このメンテナンス動作に要する時間が閾値Tng以下に抑えられる。そのため、記録処理を中断したとしても、その中断の前後で記録用紙Pに対する吐出結果の変化が許容される程度になるように閾値Tngを設定することによって、メンテナンス動作の後に記録動作を再開して、記録処理を完了させることができる。これにより、メンテナンス動作のために吐出動作を中止して、記録用紙Pを無駄にすることがない。一方、メンテナンス動作に要する時間が閾値Tngより長ければ、メンテナンス動作を保留して記録用紙Pに対する記録処理を継続するので、吐出動作の中断による記録品質の低下を抑制することができる。したがって、ノズル110の吐出異常が検出された場合において、記録処理の中止または中断による記録用紙Pの無駄な消費を抑制することができる。
According to the fifth embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When the ejection abnormality detection unit 10 detects that there is an ejection abnormality nozzle 110, the time required for this maintenance operation is suppressed to the threshold value Tng or less even if the recording operation is interrupted and the maintenance operation is performed. .. Therefore, even if the recording process is interrupted, the threshold value Tng is set so that the change of the ejection result on the recording paper P is allowed before and after the interruption, so that the recording operation is restarted after the maintenance operation. The recording process can be completed. Accordingly, the ejection operation is not stopped for the maintenance operation, and the recording paper P is not wasted. On the other hand, if the time required for the maintenance operation is longer than the threshold value Tng, the maintenance operation is suspended and the recording process on the recording paper P is continued, so that the deterioration of the recording quality due to the interruption of the ejection operation can be suppressed. Therefore, when the ejection abnormality of the nozzle 110 is detected, it is possible to suppress the wasteful consumption of the recording paper P due to the suspension or interruption of the recording process.

(2)記録処理が終了した後に保留したメンテナンス動作を行うことによって、次の記録用紙Pに対する記録処理を実行する前に、ノズル110の吐出異常を解消することができる。 (2) By performing the suspended maintenance operation after the recording process is completed, it is possible to eliminate the ejection abnormality of the nozzle 110 before executing the recording process on the next recording sheet P.

(3)吐出異常のノズル110から吐出されるべき液滴を、吐出異常が生じていないノズル110から吐出する液滴で補うことによって、吐出異常のノズル110がある状態で記録処理を継続しても、記録品質の低下を抑制することができる。 (3) By supplementing the droplets to be ejected from the nozzle 110 with abnormal ejection with the droplets ejected from the nozzle 110 with no abnormal ejection, the recording process is continued in the presence of the nozzle 110 with abnormal ejection. Also, it is possible to suppress deterioration of recording quality.

(4)吐出異常を検出するためのセンサーなどを別途設けることなく、アクチュエーター120の駆動によって振動した圧力室141の振動波形に基づいてノズル110における吐出異常の状況を検出することができるので、装置の構成を簡素化することができる。 (4) Since it is possible to detect the status of the discharge abnormality in the nozzle 110 based on the vibration waveform of the pressure chamber 141 vibrated by the driving of the actuator 120 without separately providing a sensor or the like for detecting the discharge abnormality, the apparatus The configuration of can be simplified.

(5)ノズル110の吐出異常を検出するときにノズル110から液滴が吐出された場合にも、吐出された液滴を液体受容部73によって受容することができる。したがって、吐出異常の検出に伴ってノズル110から吐出された液滴による記録用紙Pや装置内部の汚染を抑制することができる。 (5) Even when a droplet is ejected from the nozzle 110 when the ejection abnormality of the nozzle 110 is detected, the ejected droplet can be received by the liquid receiving portion 73. Therefore, it is possible to suppress the contamination of the recording paper P and the inside of the apparatus due to the liquid droplets ejected from the nozzles 110 when the ejection abnormality is detected.

(6)クリーニング機構91がノズル110から液体を流出させるクリーニングを行うことによって、ノズル110の吐出異常を解消することができる。ただし、クリーニングに要する時間は閾値Tngより長いので、記録処理を中断してクリーニングを行うと、記録品質が低下するおそれがある。その点、上記実施形態によれば、吐出異常のノズル110が有ることを吐出異常検出手段10が検出した場合に、クリーニングを保留して記録処理を継続するので、記録処理の中断による記録品質の低下を抑制することができる。 (6) The ejection mechanism of the nozzle 110 can be eliminated by the cleaning mechanism 91 performing cleaning so that the liquid flows out from the nozzle 110. However, since the time required for cleaning is longer than the threshold value Tng, if the recording process is interrupted and cleaning is performed, the recording quality may deteriorate. In that respect, according to the above-described embodiment, when the ejection abnormality detection unit 10 detects that there is an ejection abnormality nozzle 110, the cleaning is suspended and the recording processing is continued, so that the recording quality is interrupted by the interruption of the recording processing. The decrease can be suppressed.

<第6実施形態>
次に、フィルターを備えた液滴吐出装置の一例としてのプリンター1について図55〜図57を参照して説明する。以下、これらの図に基づいて説明するが、前述した実施形態と相違する点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
<Sixth Embodiment>
Next, the printer 1 as an example of the droplet discharge device including the filter will be described with reference to FIGS. 55 to 57. Hereinafter, description will be given based on these drawings, but the description will be centered on points that are different from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.

図55に示すように、プリンター1は、液滴吐出部の一例としてのヘッドユニット35と、液体供給源の一例としてのインクカートリッジ31に収容された液体(例えばインク)をヘッドユニット35に供給可能な少なくとも1つの供給機構261とを備える。すなわち、供給機構261は、インクカートリッジ31から液体供給路262を介してヘッドユニット35に液体を供給する。そして、ヘッドユニット35は、供給機構261により供給された液体を液滴として吐出するノズル110を複数有し、媒体の一例としての記録用紙P(図1参照)に対してノズル110から液滴を吐出して記録処理を行う。 As shown in FIG. 55, the printer 1 can supply a head unit 35 as an example of a droplet discharge unit and a liquid (for example, ink) contained in an ink cartridge 31 as an example of a liquid supply source to the head unit 35. And at least one supply mechanism 261. That is, the supply mechanism 261 supplies the liquid from the ink cartridge 31 to the head unit 35 via the liquid supply passage 262. The head unit 35 has a plurality of nozzles 110 for ejecting the liquid supplied by the supply mechanism 261 as droplets, and the droplets are ejected from the nozzles 110 to the recording paper P (see FIG. 1) as an example of the medium. The recording process is performed by discharging.

なお、本実施形態のインクカートリッジ31は、キャリッジ32に搭載されず、キャリッジ32とは異なる場所に配置されている。そして、供給機構261を複数設ける場合であっても、各供給機構261の構成は同じであるため、図55では1つの供給機構261を図示して他の供給機構の説明を省略する。 The ink cartridge 31 of the present embodiment is not mounted on the carriage 32 and is arranged at a place different from the carriage 32. Even when a plurality of supply mechanisms 261 are provided, the configuration of each supply mechanism 261 is the same, so in FIG. 55, one supply mechanism 261 is shown and the description of the other supply mechanisms is omitted.

また、図3に示すように、ヘッドユニット35は、ノズル110に連通する圧力室の一例としてのキャビティ141を振動させるアクチュエーターの一例としての静電アクチュエーター120を備えている。すなわち、ヘッドユニット35は、静電アクチュエーター120を駆動してキャビティ141を振動させることでノズル110から液滴を吐出させる。そして、制御部6(図2参照)は、静電アクチュエーター120の駆動によって振動したキャビティ141の振動波形を検出することによってキャビティの状態を検出可能な吐出状態検出部の一例として機能する。さらに、静電アクチュエーター120は、ノズル110から液滴を吐出させることで増粘した液体を排出するヘッドユニット35のメンテナンス動作の一例としてのフラッシング動作を行い、メンテナンス部の一例としても機能する。 Further, as shown in FIG. 3, the head unit 35 includes an electrostatic actuator 120 as an example of an actuator that vibrates a cavity 141 as an example of a pressure chamber communicating with the nozzle 110. That is, the head unit 35 drives the electrostatic actuator 120 to vibrate the cavity 141 to eject the liquid droplets from the nozzle 110. The control unit 6 (see FIG. 2) functions as an example of an ejection state detection unit that can detect the state of the cavity by detecting the vibration waveform of the cavity 141 that is vibrated by driving the electrostatic actuator 120. Further, the electrostatic actuator 120 performs a flushing operation as an example of a maintenance operation of the head unit 35 that discharges the liquid whose viscosity is increased by ejecting a droplet from the nozzle 110, and also functions as an example of a maintenance unit.

図55に示すように、プリンター1は、吸引用のキャップ92と、吸引ポンプ94とを備える。このキャップ92は、ヘッドユニット35に接触してノズル110が臨む空間263を閉塞する。以下、このヘッドユニット35にキャップ92が接触することで閉塞される空間263のことを密閉空間263ともいう。また、吸引ポンプ94は、密閉空間263に負圧を印加することによりノズル110から液体を排出させる吸引クリーニングを行う。そして、キャップ92には、密閉空間263と大気とを連通若しくは非連通とする大気開放弁264が設けられている。 As shown in FIG. 55, the printer 1 includes a suction cap 92 and a suction pump 94. The cap 92 contacts the head unit 35 and closes the space 263 exposed by the nozzle 110. Hereinafter, the space 263 that is closed by the cap 92 coming into contact with the head unit 35 is also referred to as a sealed space 263. Further, the suction pump 94 performs suction cleaning for discharging the liquid from the nozzle 110 by applying a negative pressure to the closed space 263. The cap 92 is provided with an atmosphere release valve 264 that connects or does not connect the closed space 263 and the atmosphere.

インクカートリッジ31は、液体を収容可能な収容容器であり、着脱可能に装着部266に保持されている。なお、液体供給源は、インクカートリッジ31の代わりに装着部266に固定された収容タンクとしてもよい。また、装着部266は、収容する液体の種類や色が異なる複数のインクカートリッジ31や収容タンクを保持可能である。 The ink cartridge 31 is a storage container that can store a liquid, and is detachably held by the mounting portion 266. The liquid supply source may be a storage tank fixed to the mounting portion 266 instead of the ink cartridge 31. Further, the mounting portion 266 can hold a plurality of ink cartridges 31 and storage tanks in which the type and color of the liquid to be stored are different.

供給機構261は、上流側となるインクカートリッジ31から下流側となるノズル110に液体を供給する液体供給路262を備える。そして、液体供給路262には、インクカートリッジ31からノズル110に向かう供給方向Aに液体を流動させる供給ポンプ267と、フィルターユニット268と、液体の圧力を調整する圧力調整弁269とが設けられている。なお、供給ポンプ267は、例えばギヤポンプやダイヤフラムポンプとすることができる。 The supply mechanism 261 includes a liquid supply passage 262 that supplies liquid from the ink cartridge 31 on the upstream side to the nozzle 110 on the downstream side. The liquid supply path 262 is provided with a supply pump 267 that causes the liquid to flow in the supply direction A from the ink cartridge 31 toward the nozzle 110, a filter unit 268, and a pressure adjustment valve 269 that adjusts the pressure of the liquid. There is. The supply pump 267 can be, for example, a gear pump or a diaphragm pump.

そして、フィルターユニット268、圧力調整弁269、ヘッドユニット35には、機能部の一例としての第1フィルター271〜第3フィルター273が設けられている。そして、これらのフィルター271〜273は、通過する液体中の気泡や異物を捕集し、気泡や異物を捕集するほど液体を通過させる機能が低下してしまう消耗品である。 The filter unit 268, the pressure adjusting valve 269, and the head unit 35 are provided with the first filter 271 to the third filter 273 as an example of a functional unit. These filters 271 to 273 are expendable supplies that collect bubbles and foreign matter in the passing liquid, and the ability to pass the liquid decreases as the bubbles and foreign matter are collected.

すなわち、フィルターユニット268は、第1フィルター271を備え、第1フィルター271によって上流室275及び下流室276に仕切られている。そして、フィルターユニット268は、液体供給路262に対して着脱可能に設けられている。また、圧力調整弁269は、第2フィルター272を備えると共に、ヘッドユニット35は第3フィルター273を備えている。そして、圧力調整弁269及びヘッドユニット35は、液体供給路262に対して着脱可能に設けられている。すなわち、フィルター271〜273は、それぞれフィルターユニット268、圧力調整弁269、ヘッドユニット35ごと液体供給路262に対して着脱可能に配置されている。 That is, the filter unit 268 includes the first filter 271 and is partitioned by the first filter 271 into the upstream chamber 275 and the downstream chamber 276. The filter unit 268 is detachably attached to the liquid supply passage 262. The pressure adjusting valve 269 is provided with the second filter 272, and the head unit 35 is provided with the third filter 273. The pressure adjusting valve 269 and the head unit 35 are provided so as to be attachable to and detachable from the liquid supply passage 262. That is, the filters 271 to 273 are arranged so as to be attachable to and detachable from the liquid supply passage 262 together with the filter unit 268, the pressure adjusting valve 269, and the head unit 35, respectively.

圧力調整弁269は、第2フィルター272により仕切られたフィルター室278と供給室279とを備える。さらに、圧力調整弁269は、供給室279と連通孔280を介して連通する圧力調整室281と、圧力調整室281と供給室279との間に設けられた弁体282と、弁体282を閉弁方向に付勢する付勢部材283とを備える。すなわち、弁体282は、連通孔280に挿通され、付勢部材283に付勢された弁体282が連通孔280を塞ぐように設けられている。 The pressure adjusting valve 269 includes a filter chamber 278 and a supply chamber 279 that are partitioned by the second filter 272. Further, the pressure adjusting valve 269 includes a pressure adjusting chamber 281, which communicates with the supply chamber 279 through the communication hole 280, a valve body 282 provided between the pressure adjusting chamber 281 and the supply chamber 279, and a valve body 282. And a biasing member 283 that biases in the valve closing direction. That is, the valve body 282 is inserted into the communication hole 280, and the valve body 282 biased by the biasing member 283 is provided so as to close the communication hole 280.

さらに、圧力調整室281は、壁面の一部が付勢部材283の付勢方向に沿って撓み変形可能なダイヤフラム284により構成されている。このダイヤフラム284は、外面側(図55では左面側)に大気圧を受ける一方で、内面側(図55では右面側)に圧力調整室281内の液体の圧力を受ける。したがって、ダイヤフラム284は圧力調整室281内の圧力と外面側に受ける圧力との差圧の変化に応じて撓み変位し、ダイヤフラム284の変位に伴って弁体282が変位することで開弁する。 Further, in the pressure adjusting chamber 281, a part of the wall surface is constituted by a diaphragm 284 which is bendable and deformable along the urging direction of the urging member 283. The diaphragm 284 receives the atmospheric pressure on the outer surface side (the left surface side in FIG. 55) while receiving the liquid pressure in the pressure adjusting chamber 281 on the inner surface side (the right surface side in FIG. 55). Therefore, the diaphragm 284 is flexibly displaced according to the change in the pressure difference between the pressure inside the pressure adjustment chamber 281 and the pressure received on the outer surface side, and the valve body 282 is displaced along with the displacement of the diaphragm 284, so that the valve is opened.

液体供給路262は、複数(本実施形態では4つ)の第1接続流路286〜第4接続流路289を有している。具体的には、第1接続流路286は、インクカートリッジ31と供給ポンプ267とを接続し、第2接続流路287は、供給ポンプ267とフィルターユニット268の上流室275とを接続する。第3接続流路288は、フィルターユニット268の下流室276と圧力調整弁269のフィルター室278とを接続し、第4接続流路289は、圧力調整弁269の圧力調整室281とヘッドユニット35のリザーバー143とを接続する。 The liquid supply path 262 has a plurality of (four in the present embodiment) first to fourth connection channels 286 to 289. Specifically, the first connection flow path 286 connects the ink cartridge 31 and the supply pump 267, and the second connection flow path 287 connects the supply pump 267 and the upstream chamber 275 of the filter unit 268. The third connection flow path 288 connects the downstream chamber 276 of the filter unit 268 and the filter chamber 278 of the pressure adjustment valve 269, and the fourth connection flow path 289 is the pressure adjustment chamber 281 of the pressure adjustment valve 269 and the head unit 35. And the reservoir 143 of.

さて、液体供給路262は、インクカートリッジ31とノズル110との間に位置する流路である。すなわち、液体供給路262は、第1接続流路286〜第4接続流路289、フィルターユニット268、圧力調整弁269、ヘッドユニット35により構成され、液体供給路262に第1フィルター271〜第3フィルター273が配置されている。 The liquid supply passage 262 is a passage located between the ink cartridge 31 and the nozzle 110. That is, the liquid supply passage 262 includes the first connection passage 286 to the fourth connection passage 289, the filter unit 268, the pressure adjusting valve 269, and the head unit 35, and the liquid supply passage 262 includes the first filter 271 to the third filter 271. A filter 273 is arranged.

そして、本実施形態の制御部6(図1参照)は、フィルター271〜273を通過した液体の量である通過量を記憶している。すなわち、制御部6は、ノズル110から液滴を吐出した回数やヘッドユニット35のメンテナンスを行った回数をカウントしている。そして、これらの回数に基づいてインクカートリッジ31からノズル110に供給されて消費された液体の量を算出し、通過量として記憶している。 Then, the control unit 6 (see FIG. 1) of the present embodiment stores the passing amount, which is the amount of the liquid that has passed through the filters 271 to 273. That is, the control unit 6 counts the number of times droplets are ejected from the nozzle 110 and the number of times maintenance of the head unit 35 is performed. Then, the amount of the liquid supplied from the ink cartridge 31 to the nozzle 110 and consumed is calculated based on these numbers of times and stored as the passing amount.

次に、以上のように構成されたプリンター1において、フィルター271〜273の目詰まりを検出する処理について説明する。なお、フィルターの目詰まり検出処理は、定期的若しくはユーザーからの指示に基づいて実行される。 Next, in the printer 1 configured as described above, a process of detecting clogging of the filters 271 to 273 will be described. The filter clogging detection process is performed periodically or based on an instruction from the user.

図56に示すように、制御部6は、ステップS1001において、算出した通過量が予め記憶している閾値量よりも多いか否かを判断する。すなわち、異物は、外部から混入したり液体から析出したりするが、液体がフィルター271〜273を通過する際にフィルター271〜273に捕集される。そのため、通過量が閾値量以下の場合には(ステップS1001:NO)、フィルター271〜273の目詰まりの可能性は低く、制御部6は目詰まり検出処理を終了する。なお、閾値量とは、実験に基づいて予め設定される値であって、フィルター271〜273の捕集能力、フィルター271〜273の面積、異物の混入や析出のしやすさなどに応じて定まる値である。 As shown in FIG. 56, the control unit 6 determines in step S1001 whether the calculated passage amount is larger than a threshold amount stored in advance. That is, the foreign matter is mixed in from the outside or is precipitated from the liquid, but when the liquid passes through the filters 271 to 273, it is collected by the filters 271 to 273. Therefore, when the passing amount is less than or equal to the threshold amount (step S1001: NO), the possibility of clogging of the filters 271 to 273 is low, and the control unit 6 ends the clogging detection process. The threshold amount is a value that is set in advance based on experiments, and is determined according to the collection ability of the filters 271 to 273, the area of the filters 271 to 273, the ease of mixing and depositing foreign matters, and the like. It is a value.

一方、通過量が閾値量よりも多い場合には(ステップS1001:YES)、制御部6は、ステップS1002に移行して吸引クリーニングを行う。すなわち、制御部6は、ヘッドユニット35をキャップ92でキャッピングした状態で大気開放弁264を閉弁し、さらに吸引ポンプ94を駆動する。そして、吸引クリーニングが終了すると、制御部6はキャップ92をヘッドユニット35から離間させる。続いて、制御部6は、ステップS1003において、図57に示す吐出検査処理を実行する。 On the other hand, when the passing amount is larger than the threshold amount (step S1001: YES), the control unit 6 proceeds to step S1002 and performs suction cleaning. That is, the control unit 6 closes the atmosphere opening valve 264 while the head unit 35 is capped with the cap 92, and further drives the suction pump 94. When the suction cleaning is completed, the controller 6 separates the cap 92 from the head unit 35. Subsequently, the control unit 6 executes the ejection inspection process shown in FIG. 57 in step S1003.

図57に示すように、吐出検査処理において、制御部6は、第1実施形態におけるステップS104〜ステップS106(図24参照)と同様に、残留振動検出処理、検出波形の計測、吐出異常判定処理(ステップS1101〜ステップS1103)を順に実行する。 As shown in FIG. 57, in the ejection inspection process, the control unit 6 performs the residual vibration detection process, the detection waveform measurement, and the ejection abnormality determination process as in steps S104 to S106 (see FIG. 24) in the first embodiment. (Steps S1101 to S1103) are sequentially executed.

そして次に図56に戻り、制御部6は、ステップS1004において、ノズル110から液滴を吐出させるフラッシング動作を実行する。すなわち、まず制御部6は、キャリッジモータードライバー43に信号を入力してキャリッジ32を移動させると共に、ノズル110と液体受容部73とが対向する位置でキャリッジ32を停止させる。さらに、制御部6は、ヘッドドライバー33に信号を入力し、検査を行う色(種類)の液滴を吐出する全てのノズル110から、最大径の液滴を連続吐出させる。 Next, returning to FIG. 56, in step S1004, the control unit 6 executes a flushing operation of ejecting droplets from the nozzle 110. That is, the control unit 6 first inputs a signal to the carriage motor driver 43 to move the carriage 32, and stops the carriage 32 at a position where the nozzle 110 and the liquid receiving unit 73 face each other. Further, the control unit 6 inputs a signal to the head driver 33 to continuously eject the droplets of the maximum diameter from all the nozzles 110 that eject the droplets of the color (type) to be inspected.

したがって、液体は、液体供給路262を最大流量で流れてインクジェットヘッド100に供給される。換言すると、ヘッドユニット35は、フラッシング動作に伴ってノズル110から吐出させる単位時間当たりの吐出量が、記録処理時にノズル110から単位時間当たりに吐出する最大量と同じになるようにノズル110から液体を吐出させる。 Therefore, the liquid flows through the liquid supply path 262 at the maximum flow rate and is supplied to the inkjet head 100. In other words, the head unit 35 ejects liquid from the nozzle 110 so that the ejection amount per unit time ejected from the nozzle 110 in accordance with the flushing operation becomes the same as the maximum amount ejected from the nozzle 110 per unit time during the recording process. Is discharged.

続いて、制御部6は、ステップS1005において、ステップS1003と同様に吐出検査処理を実行する。そして、制御部6は、ステップS1006において、ステップS1003とステップS1005の検査結果を比較し、ノズル110やキャビティ141に気泡が混入したか否かを判断する。すなわち、制御部6は、フラッシング動作の前後でノズル110やキャビティ141内の気泡が増加していなかった場合には(ステップS1006:NO)、フィルター271〜273は正常に機能していると判断して目詰まり検出処理を終了する。 Subsequently, in step S1005, the control unit 6 executes the ejection inspection process as in step S1003. Then, in step S1006, the control unit 6 compares the inspection results of step S1003 and step S1005 and determines whether or not air bubbles are mixed in the nozzle 110 or the cavity 141. That is, when the bubbles in the nozzle 110 and the cavity 141 have not increased before and after the flushing operation (step S1006: NO), the control unit 6 determines that the filters 271 to 273 are functioning normally. And ends the clogging detection process.

一方、制御部6は、ステップS1003の検査で気泡が混入していたキャビティ141の数に比べて、ステップS1006の検査で気泡が混入していたキャビティ141の数が増加した場合には(ステップS1006:YES)、処理をステップS1007に移行する。そして、制御部6は、ステップS1007において、フィルター271〜273の交換の必要性を報知する。すなわち、制御部6は、告知部の一例としての操作パネル7にメッセージを表示することにより、フィルター271〜273の交換を促し、目詰まり検出処理を終了する。 On the other hand, when the number of the cavities 141 in which the bubbles are mixed in the inspection of step S1006 is increased as compared with the number of the cavities 141 in which the bubbles are mixed in the inspection of step S1003 (step S1006). : YES), and moves the process to step S1007. Then, in step S1007, the control unit 6 notifies the necessity of replacement of the filters 271 to 273. That is, the control unit 6 prompts the replacement of the filters 271-273 by displaying a message on the operation panel 7 as an example of the notification unit, and ends the clogging detection process.

次に、フィルター271〜273の目詰まりを検出する場合の作用について説明する。
図55に示すように、プリンター1において、吸引クリーニングが実行されると、キャップ92に覆われたノズル110から液体と共に気泡や異物が排出される。そのため、吸引クリーニング後に制御部6が吐出検査処理を行うと、気泡が混入したノズル110やキャビティ141が検出される虞を低減することができる。
Next, the operation of detecting clogging of the filters 271 to 273 will be described.
As shown in FIG. 55, when suction cleaning is performed in the printer 1, bubbles and foreign matter are discharged together with the liquid from the nozzle 110 covered with the cap 92. Therefore, when the control unit 6 performs the ejection inspection process after the suction cleaning, it is possible to reduce the risk that the nozzle 110 or the cavity 141 in which bubbles are mixed is detected.

吐出検出処理に続いて、プリンター1がノズル110から液滴を吐出するフラッシング動作を行うと、インクカートリッジ31からノズル110へ液体供給路262を介して液体が供給される。ところで、液体供給路262には、フィルター271〜フィルター273が設けられており、液体はこれらのフィルター271〜273を通過してノズル110へ供給される。そのため、フィルター271〜273が目詰まりしていると液体の流れがより阻害され、単位時間当たりにノズル110が吐出することができる液量よりも、単位時間当たりにフィルター271〜273を通過してノズル110に供給可能な液量の方が少なくなってしまうことがある。 When the printer 1 performs a flushing operation of ejecting liquid droplets from the nozzle 110 subsequent to the ejection detection process, the liquid is supplied from the ink cartridge 31 to the nozzle 110 via the liquid supply passage 262. By the way, the liquid supply path 262 is provided with filters 271 to 273, and the liquid is supplied to the nozzle 110 through these filters 271 to 273. Therefore, if the filters 271 to 273 are clogged, the flow of the liquid is further hindered, and the amount of liquid passing through the filters 271 to 273 per unit time exceeds the amount of liquid that the nozzle 110 can discharge per unit time. The amount of liquid that can be supplied to the nozzle 110 may decrease.

換言すると、フィルター271〜273が目詰まりしている場合には、ノズル110から液滴を吐出しても十分な量の液体が供給されないことがある。すると、ノズル110とフィルター271〜273との間の液体供給路262における負圧が高まり、ノズル110から空気を引き込んでしまう虞が高まる。そして、吐出検査処理を行うことにより気泡が混入したノズル110やキャビティを検出することができる。すなわち、制御部6は、フラッシング動作の前後でキャビティ141の振動波形を検出し、フラッシング動作によるキャビティ141の状態の変化に基づいて、フィルター271〜273が目詰まりしているかを判断する。 In other words, when the filters 271 to 273 are clogged, a sufficient amount of liquid may not be supplied even if droplets are ejected from the nozzle 110. Then, the negative pressure in the liquid supply path 262 between the nozzle 110 and the filters 271-273 increases, and the risk of drawing air from the nozzle 110 increases. Then, by performing the discharge inspection process, it is possible to detect the nozzle 110 and the cavity in which bubbles are mixed. That is, the control unit 6 detects the vibration waveform of the cavity 141 before and after the flushing operation, and determines whether the filters 271 to 273 are clogged based on the change in the state of the cavity 141 due to the flushing operation.

そして、制御部6は、フラッシング動作の前後に検出されたキャビティ141内の状態の変化が、キャビティ141内の気泡の増加である場合、フィルター271〜273が目詰まりしていると判断する。具体的には、フラッシング動作前より、フラッシング動作後に吐出検査処理で検出した気泡が混入しているキャビティ141の数が多い場合には、フラッシング動作に伴って気泡が混入したものと推測される。すなわち、供給機構261は、フィルター271〜273が目詰まりして十分な量の液体を供給することができない状態だと考えられる。そこで、制御部6は、フィルター271〜273が目詰まりして機能不全となっていると判断した場合、操作パネル7によりフィルター271〜273の交換を促す。 Then, when the change in the state inside the cavity 141 detected before and after the flushing operation is an increase in bubbles inside the cavity 141, the control unit 6 determines that the filters 271 to 273 are clogged. Specifically, when the number of cavities 141 in which air bubbles are detected in the ejection inspection process after the flushing operation is larger than before the flushing operation, it is presumed that the air bubbles were mixed in with the flushing operation. That is, it is considered that the supply mechanism 261 is in a state in which the filters 271 to 273 are clogged and cannot supply a sufficient amount of liquid. Therefore, when it is determined that the filters 271 to 273 are clogged and malfunctions, the control unit 6 prompts the operation panel 7 to replace the filters 271 to 273.

上記第6実施形態によれば、上記第5実施形態の(1)〜(6)の効果に加えて以下のような効果を得ることができる。
(7)プリンター1の中には、静電アクチュエーター120を駆動してキャビティ141を振動させ、キャビティ141の振動波形を検出することによりキャビティ141内の状態を検出する制御部6を備えるものがある。例えば、キャビティ141やノズル110が液体で満たされている場合と、キャビティ141やノズル110に気泡が混入している場合とでは、キャビティ141の振動波形が変化する。そこで、検出した振動波形に基づいてノズル110から液滴を正常に吐出することができるか否かを判断していた。加えて、フラッシング動作前にキャビティ141の振動波形を検出すると共に、フラッシング動作後にキャビティ141の振動波形を検出する。そして、検出した振動波形を比較することにより、キャビティ141内の状態の変化がわかる。すなわち、キャビティ141内の状態の変化とフラッシング動作から予測される変化とが異なる場合には、フィルター271〜273の機能不全を判断することができる。したがって、液滴吐出のために元々備えているキャビティ141内の状態を検出する制御部6を利用することにより、部品点数の増加を抑制しつつ、フィルター271〜273の機能不全を検出することができる。
According to the sixth embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (6) of the fifth embodiment.
(7) Some printers 1 include the control unit 6 that detects the state inside the cavity 141 by driving the electrostatic actuator 120 to vibrate the cavity 141 and detect the vibration waveform of the cavity 141. .. For example, the vibration waveform of the cavity 141 changes depending on whether the cavity 141 or the nozzle 110 is filled with a liquid or when the air bubbles are mixed in the cavity 141 or the nozzle 110. Therefore, it is determined based on the detected vibration waveform whether the droplet can be normally ejected from the nozzle 110. In addition, the vibration waveform of the cavity 141 is detected before the flushing operation, and the vibration waveform of the cavity 141 is detected after the flushing operation. Then, by comparing the detected vibration waveforms, the change in the state inside the cavity 141 can be known. That is, when the change in the state inside the cavity 141 and the change predicted from the flushing operation are different, the malfunction of the filters 271 to 273 can be determined. Therefore, it is possible to detect the malfunction of the filters 271 to 273 while suppressing an increase in the number of parts by using the control unit 6 that originally detects the state inside the cavity 141 for discharging droplets. it can.

(8)キャビティ141内の状態の変化が気泡の増加である場合には、フラッシング動作に伴ってノズル110から気泡が混入したものと推測することができる。したがって、フラッシング動作によって液体が消費されるのに伴って供給される液体が通過するフィルター271〜273が機能不全であると判断することができる。 (8) If the change in the state inside the cavity 141 is an increase in bubbles, it can be inferred that the bubbles were mixed from the nozzle 110 in accordance with the flushing operation. Therefore, it is possible to determine that the filters 271-273 through which the liquid supplied as the liquid is consumed by the flushing operation pass are malfunctioning.

(9)フィルター271〜273が目詰まりすると、単位時間当たりに通過可能な液体の量である流量が減少する。そのため、フィルター271〜273を通過可能な流量が、単位時間当たりにノズル110から吐出される量よりも少なくなると、ノズル110から空気が入り込んでしまうことがある。その点、ノズル110から液滴を吐出する前後のキャビティ141内の状態の変化に基づいてフィルター271〜273の異物を捕集する機能の不全を判断することができる。 (9) When the filters 271 to 273 are clogged, the flow rate, which is the amount of liquid that can pass per unit time, decreases. Therefore, when the flow rate that can pass through the filters 271 to 273 becomes smaller than the amount discharged from the nozzle 110 per unit time, air may enter from the nozzle 110. In this respect, it is possible to judge the malfunction of the filters 271-273 for collecting the foreign matter based on the change in the state inside the cavity 141 before and after the droplets are ejected from the nozzle 110.

(10)静電アクチュエーター120がノズル110から吐出させる吐出量は、記録処理時にノズル110から吐出する最大量と同じであるため、フィルター271〜273の機能不全の判断をしやすくすることができる。 (10) Since the ejection amount ejected from the nozzle 110 by the electrostatic actuator 120 is the same as the maximum amount ejected from the nozzle 110 during the recording process, it is possible to easily determine the malfunction of the filters 271 to 273.

(11)キャビティ141内の状態を検出するためにキャビティ141を振動させる静電アクチュエーター120により、ノズル110から液滴を吐出させることができる。したがって、それぞれの機構を別々に設ける場合に比べて部品点数をさらに減らすことができる。 (11) Droplets can be ejected from the nozzle 110 by the electrostatic actuator 120 that vibrates the cavity 141 to detect the state inside the cavity 141. Therefore, the number of parts can be further reduced as compared with the case where each mechanism is provided separately.

(12)操作パネル7が交換を促すため、機能不全となったフィルター271〜273を備えるフィルターユニット268、圧力調整弁269、ヘッドユニット35を適切なタイミングで交換させることができる。 (12) Since the operation panel 7 prompts replacement, the filter unit 268 including the malfunctioning filters 271 to 273, the pressure adjustment valve 269, and the head unit 35 can be replaced at appropriate timing.

<第7実施形態>
次に、保湿用のキャップ93を備えた液滴吐出装置の一例としてのプリンター1について図58〜図66を参照して説明する。以下、これらの図に基づいて説明するが、前述した実施形態と相違する点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
<Seventh Embodiment>
Next, the printer 1 as an example of the droplet discharge device including the moisturizing cap 93 will be described with reference to FIGS. 58 to 66. Hereinafter, description will be given based on these drawings, but the description will be centered on points that are different from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.

図58に示すように、メンテナンス部の一例としての保湿機構361は、キャップホルダー362と、キャップホルダー362に保持された保湿キャップ363とを備えている。この保湿キャップ363は、液滴吐出部の一例としてのヘッドユニット35に接触してノズル110が臨む空間263(図61参照)を閉塞するキャップ部の一例としてのキャップ93と、少なくとも1つキャップ93を支持する支持部365とを備えている。 As shown in FIG. 58, a moisturizing mechanism 361 as an example of a maintenance unit includes a cap holder 362 and a moisturizing cap 363 held by the cap holder 362. The moisturizing cap 363 is a cap 93 as an example of a cap part that is in contact with the head unit 35 as an example of a droplet discharge part and closes the space 263 (see FIG. 61) facing the nozzle 110, and at least one cap 93. And a supporting portion 365 for supporting the.

なお、保湿用のキャップ93は、ヘッドユニット35のノズル列110N(図58では図示略)と対応するように、キャリッジ32の走査方向に互いに間隔を有してノズル列110Nと同数(本実施形態では5つ)配置されている。そして、各キャップ93は、エラストマーなどの弾性部材からなる平面視で略長方形をした枠部367と、枠部367に対して嵌合された剛性部材368とを備える。 The moisturizing caps 93 are spaced from each other in the scanning direction of the carriage 32 so as to correspond to the nozzle rows 110N (not shown in FIG. 58) of the head unit 35, and the same number as the nozzle rows 110N (the present embodiment). Then 5) are arranged. Each cap 93 includes a frame portion 367 made of an elastic member such as an elastomer and having a substantially rectangular shape in a plan view, and a rigid member 368 fitted to the frame portion 367.

図59及び図60に示すように、剛性部材368は、PP(polypropylene)等の気体バリア性の高い硬質の合成樹脂によって構成されている。なお、剛性部材368の材質としては、気体バリア性の高い硬質の材料であれば任意の材質を採用することができ、例えば、PE(polyethylene)、PET(Polyethylene terephthalate)等を採用してもよい。 As shown in FIGS. 59 and 60, the rigid member 368 is made of a hard synthetic resin having a high gas barrier property such as PP (polypropylene). As the material of the rigid member 368, any material can be adopted as long as it is a hard material having a high gas barrier property, and for example, PE (polyethylene), PET (Polyethylene terephthalate) or the like may be adopted. ..

剛性部材368は、略直方体状をなす本体部370と、本体部370から突出して円管状をなす突出部371とを有している。すなわち、突出部371は、内部に中空部372を有している。 The rigid member 368 includes a main body 370 having a substantially rectangular parallelepiped shape, and a protruding portion 371 protruding from the main body 370 and having a circular tubular shape. That is, the protrusion 371 has the hollow portion 372 inside.

そして、以下の説明では、本体部370において突出部371が形成された面を下面とし、下面とは反対側の面を上面370aとする。すなわち、上面370aは、剛性部材368が枠部367に嵌合された場合に、キャップ93の内底面を構成する面である。そして、上下方向と交差する方向であって、本体部370の長短の方向をそれぞれ長手方向、短手方向とする。さらに、本体部370の側面のうち、短手方向の両側面のうちの一方を第1側面370b、他方を第2側面370cとする。 In the following description, the surface of the main body portion 370 on which the protruding portion 371 is formed is the lower surface, and the surface opposite to the lower surface is the upper surface 370a. That is, the upper surface 370a is a surface that forms the inner bottom surface of the cap 93 when the rigid member 368 is fitted to the frame portion 367. The directions of the main body 370 that intersect the vertical direction are the longitudinal direction and the lateral direction, respectively. Further, among the side surfaces of the main body portion 370, one of both side surfaces in the lateral direction is a first side surface 370b and the other is a second side surface 370c.

本体部370の上面370aには、長手方向の中央位置に短手方向に亘って凹部374が形成されている。この凹部374の内底面には、短手方向に延びる凸条375と、平面視略矩形板状をなす笠部376とが、本体部370と一体成形されている。なお、凸条375と笠部376との境目には、環状凹部377が形成されている。 On the upper surface 370a of the main body 370, a recess 374 is formed at the center position in the longitudinal direction in the lateral direction. On the inner bottom surface of the concave portion 374, a convex strip 375 extending in the lateral direction and a cap portion 376 having a substantially rectangular plate shape in plan view are integrally formed with the main body portion 370. An annular recess 377 is formed at the boundary between the ridge 375 and the cap 376.

笠部376の短手方向の両側面には、段差部378がそれぞれ形成されている。なお、各段差部378における長手方向の両端は、下側に向かって直角に屈曲してから斜め下方に広がるように傾斜している。 Step portions 378 are formed on both side surfaces of the cap portion 376 in the lateral direction. It should be noted that both ends in the longitudinal direction of each step portion 378 are inclined so as to bend downward at a right angle and then spread obliquely downward.

図59に示すように、本体部370には、第1側面370bから短手方向に貫通する貫通孔380が形成されている。さらに、第1側面370bには、貫通孔380と環状凹部377とを結ぶ第1溝部381が蛇行して形成されている。 As shown in FIG. 59, the main body portion 370 is formed with a through hole 380 penetrating from the first side surface 370b in the lateral direction. Further, a first groove 381 connecting the through hole 380 and the annular recess 377 is formed on the first side surface 370b in a meandering manner.

すなわち、第1溝部381は、長手方向に延びる第1長手溝部381a〜第3長手溝部381cと、上下方向に延びる第1上下溝部381d〜第3上下溝部381fとにより構成されている。なお、第1長手溝部381a〜第3長手溝部381cは、上下方向に異なる位置に形成されていると共に、第1上下溝部381d〜第3上下溝部381fは、長手方向及び上下方向に異なる位置に形成されている。 That is, the first groove portion 381 is composed of a first longitudinal groove portion 381a to a third longitudinal groove portion 381c extending in the longitudinal direction and a first vertical groove portion 381d to a third vertical groove portion 381f extending in the vertical direction. The first longitudinal groove portion 381a to the third longitudinal groove portion 381c are formed at different positions in the vertical direction, and the first vertical groove portion 381d to the third vertical groove portion 381f are formed at different positions in the longitudinal direction and the vertical direction. Has been done.

具体的には、第1長手溝部381aは、貫通孔380と第1上下溝部381dの下端とを接続する。そして、第2長手溝部381bは、第1上下溝部381dの上端と第2上下溝部381eの下端とを接続し、第3長手溝部381cは、第2上下溝部381eの上端と第3上下溝部381fの下端とを接続する。さらに、第3上下溝部381fの上端は、笠部376の下面と対向している。 Specifically, the first longitudinal groove portion 381a connects the through hole 380 and the lower ends of the first upper and lower groove portions 381d. The second longitudinal groove portion 381b connects the upper end of the first vertical groove portion 381d and the lower end of the second vertical groove portion 381e, and the third longitudinal groove portion 381c connects the upper end of the second vertical groove portion 381e and the third vertical groove portion 381f. Connect to the bottom. Further, the upper ends of the third upper and lower groove portions 381f face the lower surface of the cap portion 376.

図60に示すように、第2側面370cには、一端が貫通孔380に接続された第2溝部382が形成されていると共に、第2溝部382の他端と中空部372とを接続する接続穴383が形成されている。すなわち、第2溝部382は、貫通孔380と接続穴383とを結ぶように蛇行して形成されている。 As shown in FIG. 60, the second side surface 370c is formed with a second groove portion 382 having one end connected to the through hole 380, and a connection for connecting the other end of the second groove portion 382 and the hollow portion 372. A hole 383 is formed. That is, the second groove portion 382 is formed to meander so as to connect the through hole 380 and the connection hole 383.

なお、第2溝部382は、長手方向に延びる第4長手溝部382a,第5長手溝部382bと、上下方向に延びる第4上下溝部382c〜第6上下溝部382eとにより構成されている。なお、第4長手溝部382aと第5長手溝部382bは、上下方向に異なる位置に形成されていると共に、第4上下溝部382c〜第6上下溝部382eは、長手方向に異なる位置に形成されている。 The second groove portion 382 is composed of a fourth longitudinal groove portion 382a and a fifth longitudinal groove portion 382b extending in the longitudinal direction, and a fourth vertical groove portion 382c to a sixth vertical groove portion 382e extending in the vertical direction. The fourth longitudinal groove portion 382a and the fifth longitudinal groove portion 382b are formed at different positions in the vertical direction, and the fourth vertical groove portion 382c to the sixth vertical groove portion 382e are formed at different positions in the longitudinal direction. ..

具体的には、第4上下溝部382cの下端は、貫通孔380に接続されている。そして、第4長手溝部382aは、第4上下溝部382cの上端と、第5上下溝部382dの上端とを接続し、第5長手溝部382bは、第5上下溝部382dの下端と第6上下溝部382eの上端とを接続している。そして、第6上下溝部382eの下端は接続穴383に接続されている。 Specifically, the lower ends of the fourth upper and lower groove portions 382c are connected to the through holes 380. The fourth longitudinal groove portion 382a connects the upper ends of the fourth vertical groove portion 382c and the upper end of the fifth vertical groove portion 382d, and the fifth longitudinal groove portion 382b connects the lower end of the fifth vertical groove portion 382d and the sixth vertical groove portion 382e. Is connected to the upper end of. The lower ends of the sixth upper and lower groove portions 382e are connected to the connection holes 383.

図61に示すように、剛性部材368を枠部367に装着した場合には、剛性部材368の第1側面370b及び第2側面370cが枠部367の内面と密着する。そのため、第1溝部381、第2溝部382、貫通孔380、接続穴383の開口が枠部367の内面によって覆われ、それぞれが通気路となると共に、本体部370と笠部376との隙間も通気路となる。したがって、これらの通気路と中空部372とにより、ノズル110が臨む密閉空間263と大気とを連通させる大気連通部384が構成されている。なお、密閉空間263とは、ノズル110が臨む空間であってキャップ93がヘッドユニット35に接触することにより閉塞される空間である。そして、保湿機構361は、キャップ93がヘッドユニット35に接触してノズル110が臨む空間263を閉塞させることで、ヘッドユニット35のメンテナンス動作の一例としてのキャッピング動作を行う。また、保湿キャップ363は、例えば大気連通部384に液体が付着して乾燥すると、ノズル110が臨む密閉空間263と大気とを連通させた状態で密閉空間263を閉塞する機能が低下してしまう消耗品である。 As shown in FIG. 61, when the rigid member 368 is attached to the frame portion 367, the first side surface 370b and the second side surface 370c of the rigid member 368 come into close contact with the inner surface of the frame portion 367. Therefore, the openings of the first groove portion 381, the second groove portion 382, the through hole 380, and the connection hole 383 are covered by the inner surface of the frame portion 367, and each serves as a ventilation path, and the gap between the main body portion 370 and the cap portion 376 is also formed. It becomes an air passage. Therefore, the air passage and the hollow portion 372 form an atmosphere communication portion 384 that communicates the closed space 263 facing the nozzle 110 with the atmosphere. The closed space 263 is a space that the nozzle 110 faces and is closed by the cap 93 coming into contact with the head unit 35. Then, the moisturizing mechanism 361 performs the capping operation as an example of the maintenance operation of the head unit 35 by the cap 93 contacting the head unit 35 and closing the space 263 facing the nozzle 110. Further, for example, when the liquid adheres to the atmosphere communicating portion 384 and dries, the moisture retaining cap 363 loses its function of closing the enclosed space 263 in a state where the enclosed space 263 facing the nozzle 110 communicates with the atmosphere. It is a product.

図62に示すように、保湿機構361は、キャップホルダー362を昇降させることでキャップ93をヘッドユニット35に接触させたり、離間させたりすることが可能なカム機構386を備えている。すなわち、保湿キャップ363とキャップホルダー362は、カム機構386により一体的に昇降可能に構成されている。また、保湿機構361は、上昇したキャップホルダー362に接触して移動を規制する規制部387を備えている。 As shown in FIG. 62, the moisturizing mechanism 361 includes a cam mechanism 386 capable of bringing the cap 93 into contact with or away from the head unit 35 by moving the cap holder 362 up and down. That is, the moisturizing cap 363 and the cap holder 362 are configured to be integrally movable up and down by the cam mechanism 386. In addition, the moisturizing mechanism 361 includes a restricting portion 387 that contacts the raised cap holder 362 and restricts movement thereof.

カム機構386は、キャッピングモーター95(図54参照)の回転駆動によって回転する回転軸388と、回転軸388に基端部を固定された略三角形状をなすカムフレーム389とを備えている。また、カムフレーム389における先端部には、カムローラー390の軸部391が回動自在に軸支されている。このカムローラー390の軸部391は、カムフレーム389を貫通してカムフレーム389の両側面から突出するように構成されている。したがって、回転軸388の回転に伴ってカムフレーム389が回転軸388を中心として回転すると、カムフレーム389の先端部に軸支されたカムローラー390が回転軸388を中心として周回運動する。 The cam mechanism 386 includes a rotating shaft 388 that is rotated by rotational driving of the capping motor 95 (see FIG. 54), and a substantially triangular cam frame 389 having a base end fixed to the rotating shaft 388. A shaft portion 391 of the cam roller 390 is rotatably supported at the tip of the cam frame 389. The shaft portion 391 of the cam roller 390 is configured to penetrate the cam frame 389 and project from both side surfaces of the cam frame 389. Therefore, when the cam frame 389 rotates about the rotation shaft 388 as the rotation shaft 388 rotates, the cam roller 390 rotatably supported by the tip of the cam frame 389 orbits about the rotation shaft 388.

また、キャップホルダー362において、カム機構386と対応する位置には、カム溝393が形成されている。このカム溝393は、下方に向かって開口する開口部394を有し、開口部394からカム機構386が挿入されることにより、カム機構386によってキャップホルダー362が支持されている。 Further, in the cap holder 362, a cam groove 393 is formed at a position corresponding to the cam mechanism 386. The cam groove 393 has an opening 394 that opens downward, and the cam mechanism 386 supports the cap holder 362 by inserting the cam mechanism 386 from the opening 394.

より具体的には、キャップホルダー362のカム溝393は、開口部394の上方に位置する平面部395と、この平面部395から連続する第1斜面部396とが形成されている。さらに、カム溝393における軸部391の両端と接触可能な位置には、凹面部397と、この凹面部397から連続する第2斜面部398とが形成されている。なお、第1斜面部396と第2斜面部398は、略平行となる傾きで形成されている。 More specifically, the cam groove 393 of the cap holder 362 is formed with a flat surface portion 395 located above the opening portion 394 and a first inclined surface portion 396 continuous from the flat surface portion 395. Further, a concave surface portion 397 and a second inclined surface portion 398 continuous from the concave surface portion 397 are formed at positions where the cam groove 393 can contact both ends of the shaft portion 391. Note that the first sloped portion 396 and the second sloped portion 398 are formed so as to be substantially parallel to each other.

次に、保湿キャップ363をヘッドユニット35に対して相対移動させる場合の作用について説明する。なお、ヘッドユニット35は、保湿キャップ363の上方位置に位置しているものとする。 Next, the operation of moving the moisturizing cap 363 relative to the head unit 35 will be described. The head unit 35 is assumed to be located above the moisturizing cap 363.

図62に示すように、キャップホルダー362がカム機構386に対して取り付けられている状態では、カムフレーム389の基端部の周面によってキャップホルダー362が支持されている。さらに、カムローラー390の軸部391が凹面部397内に配置されている。すなわち、軸部391が凹面部397を係止しているため、例えばキャップホルダー362を上方に持ち上げたり左右に動かしたりしようとしても、カム機構386からのキャップホルダー362の取り外し動作が規制されている。 As shown in FIG. 62, when the cap holder 362 is attached to the cam mechanism 386, the cap holder 362 is supported by the peripheral surface of the base end portion of the cam frame 389. Further, the shaft portion 391 of the cam roller 390 is arranged in the concave surface portion 397. That is, since the shaft portion 391 locks the concave surface portion 397, the removal operation of the cap holder 362 from the cam mechanism 386 is restricted even when the cap holder 362 is lifted up or moved left and right, for example. ..

図63に示すように、回転軸388が正方向(図63では反時計回り方向)に回転すると、カムローラー390の軸部391は、回転軸388を中心として周回運動し、凹面部397から離間する。さらに、カムローラー390は、カム溝393の第1斜面部396に沿って転動する。したがって、キャップホルダー362と保湿キャップ363は、ガイド部(図示略)にガイドされた状態で押し上げられてヘッドユニット35に近づくように移動する。 As shown in FIG. 63, when the rotation shaft 388 rotates in the forward direction (counterclockwise direction in FIG. 63 ), the shaft portion 391 of the cam roller 390 makes an orbital movement around the rotation shaft 388 and separates from the concave surface portion 397. To do. Further, the cam roller 390 rolls along the first slope portion 396 of the cam groove 393. Therefore, the cap holder 362 and the moisturizing cap 363 are pushed up while being guided by the guide portion (not shown) and move toward the head unit 35.

図64に示すように、回転軸388が正方向にさらに回転すると、カムローラー390は、第1斜面部396から平面部395に移動し、キャップホルダー362をさらに押し上げる。そして、キャップホルダー362と共に移動する各キャップ93がヘッドユニット35に接触し、対応するノズル110を囲うようにして各ノズル110が臨む空間263を閉塞する。なお、この状態では、規制部387がキャップホルダー362の上昇を規制すると共に、カムローラー390と軸部391が開口部394の上方に位置している。 As shown in FIG. 64, when the rotating shaft 388 further rotates in the positive direction, the cam roller 390 moves from the first slope portion 396 to the flat surface portion 395 and further pushes the cap holder 362 up. Then, each cap 93 that moves together with the cap holder 362 contacts the head unit 35, and surrounds the corresponding nozzle 110 to close the space 263 facing each nozzle 110. In this state, the regulation portion 387 regulates the rise of the cap holder 362, and the cam roller 390 and the shaft portion 391 are located above the opening portion 394.

そのため、図65に示すように、ヘッドユニット35を保湿キャップ363の上方位置とは異なる位置に位置させた状態で回転軸388を回転させた場合には、カム機構386に対してキャップホルダー362が抜き取り可能となる。具体的には、カムローラー390が平面部395を支持するように回転軸388を正方向に回転させると共に、規制部387を変位させることにより、キャップホルダー362と保湿キャップ363を抜き取って交換することができる。 Therefore, as shown in FIG. 65, when the rotary shaft 388 is rotated in a state in which the head unit 35 is located at a position different from the position above the moisturizing cap 363, the cap holder 362 does not move with respect to the cam mechanism 386. Can be removed. Specifically, by rotating the rotary shaft 388 in the forward direction so that the cam roller 390 supports the flat surface portion 395 and displacing the regulating portion 387, the cap holder 362 and the moisturizing cap 363 are removed and replaced. You can

次に、以上のように構成されたプリンター1において保湿キャップ363の機能不全を検出する処理について説明する。なお、保湿キャップ363の機能不全検出処理は、定期的若しくはユーザーからの指示に基づいて実行される。 Next, a process of detecting malfunction of the moisturizing cap 363 in the printer 1 configured as above will be described. The malfunction detection process of the moisturizing cap 363 is executed periodically or based on an instruction from the user.

図66に示すように、吐出状態検出部の一例としての制御部6は、ステップS1201において、ステップS1002と同様に吸引クリーニングを実行する。続いて、制御部6は、ステップS1202において、ステップS1003と同様に図57に示す吐出検査処理を実行する。 As shown in FIG. 66, the control unit 6 as an example of the ejection state detection unit executes suction cleaning in step S1201 as in step S1002. Subsequently, in step S1202, the control unit 6 executes the ejection inspection process shown in FIG. 57 as in step S1003.

制御部6は、ステップS1203において、ヘッドユニット35に保湿用のキャップ93を密着させる。すなわち、制御部6は、キャリッジモータードライバー43に信号を入力してキャリッジ32を移動させ、ノズル110が各キャップ93と対応するように位置させる。さらに、制御部6は、キャッピングモーター95を駆動して回転軸388を正方向に回転させ、キャップ93を上昇させることでキャッピング動作を行う。 In step S1203, the controller 6 brings the moisturizing cap 93 into close contact with the head unit 35. That is, the controller 6 inputs a signal to the carriage motor driver 43 to move the carriage 32 and position the nozzle 110 so as to correspond to each cap 93. Further, the control unit 6 drives the capping motor 95 to rotate the rotary shaft 388 in the forward direction and raises the cap 93 to perform the capping operation.

制御部6は、ステップS1204において、保湿用のキャップ93を開放させる。すなわち、制御部6は、キャッピングモーター95を駆動して回転軸388を逆方向に回転させ、キャップ93を下降させる。 In step S1204, the control unit 6 opens the moisturizing cap 93. That is, the control unit 6 drives the capping motor 95 to rotate the rotating shaft 388 in the opposite direction and lowers the cap 93.

制御部6は、ステップS1205において、ステップS1003と同様に図57に示す吐出検査処理を実行する。続いて、制御部6は、ステップS1206において、ステップS1006と同様にステップS1202とステップS1205の検査結果を比較し、ノズル110や圧力室の一例としてのキャビティ141に気泡が混入したか否かを判断する。すなわち、制御部6は、ノズル110やキャビティ141内の気泡が増加していなかった場合には(ステップS1206:NO)、キャップ93の機能不全検出処理を終了する。 In step S1205, the control unit 6 executes the ejection inspection process shown in FIG. 57 as in step S1003. Subsequently, in step S1206, the control unit 6 compares the inspection results of step S1202 and step S1205 similarly to step S1006, and determines whether or not air bubbles are mixed in the nozzle 110 or the cavity 141 as an example of the pressure chamber. To do. That is, when the bubbles in the nozzle 110 or the cavity 141 have not increased (step S1206: NO), the control unit 6 ends the malfunction detection process for the cap 93.

一方、制御部6は、ステップS1202の検査で気泡が混入していたキャビティ141の数に比べて、ステップS1205の検査で気泡が混入していたキャビティ141の数が増加した場合には(ステップS1206:YES)、処理をステップS1207に移行する。そして、制御部6は、ステップS1207において、告知部の一例としての操作パネル7に保湿用のキャップ93の交換が必要な旨を表示させ、キャップ93の機能不全検出処理を終了する。 On the other hand, when the number of the cavities 141 in which the bubbles are mixed in the inspection of step S1205 is increased as compared with the number of the cavities 141 in which the bubbles are mixed in the inspection of step S1202 (step S1206). : YES), and moves the process to step S1207. Then, in step S1207, the control unit 6 causes the operation panel 7 as an example of the notification unit to display a message indicating that the moisturizing cap 93 needs to be replaced, and ends the malfunctioning detection process of the cap 93.

次に、保湿用のキャップ93の機能不全を検出する場合の作用について説明する。
さて、プリンター1において、吸引クリーニングが実行されると、キャップ92に覆われたノズル110から液体と共に気泡や異物が排出される。その後、吐出検査処理を行うことでキャビティ141内の状態を検出する。すなわち、制御部6は、キャッピング動作前のキャビティ141の振動波形を検出する。
Next, the operation when detecting the malfunction of the moisturizing cap 93 will be described.
Now, in the printer 1, when suction cleaning is performed, bubbles and foreign matter are discharged together with the liquid from the nozzle 110 covered by the cap 92. After that, the state inside the cavity 141 is detected by performing a discharge inspection process. That is, the control unit 6 detects the vibration waveform of the cavity 141 before the capping operation.

続いて、制御部6は、ノズル110が臨む空間263をキャップ93で閉塞させるキャッピング動作を行うと共に、キャップ93をヘッドユニット35から離間させる。このとき、保湿キャップ363の大気連通部384が詰まってしまっていると、ノズル110に空気が押し込まれてしまうことがある。そのため、制御部6は、キャッピング動作後に吐出検査処理を行い、キャビティ141の気泡が増加していた場合には、キャッピングに伴って気泡が混入したものと推測される。 Subsequently, the control unit 6 performs a capping operation of closing the space 263 exposed by the nozzle 110 with the cap 93 and separates the cap 93 from the head unit 35. At this time, if the atmosphere communication portion 384 of the moisturizing cap 363 is clogged, air may be pushed into the nozzle 110. Therefore, the control unit 6 performs the ejection inspection process after the capping operation, and when the bubbles in the cavity 141 increase, it is estimated that the bubbles are mixed with the capping.

換言すると、制御部6は、キャップ93がヘッドユニット35に接触してノズル110が臨む空間263を閉塞する前のキャビティ141の振動波形を検出する。さらに、制御部6は、ノズル110が臨む空間263を閉塞したキャップ93がその密閉された空間263を開放した後のキャビティ141の振動波形を検出する。そして、キャビティ141内の状態の変化がキャビティ141内の気泡の増加である場合、大気連通部384が機能不全であると判断する。そして、制御部6は、操作パネル7にメッセージを表示して保湿キャップ363の交換を促す。 In other words, the control unit 6 detects the vibration waveform of the cavity 141 before the cap 93 contacts the head unit 35 and closes the space 263 facing the nozzle 110. Further, the control unit 6 detects the vibration waveform of the cavity 141 after the cap 93 that closes the space 263 facing the nozzle 110 opens the sealed space 263. Then, when the change in the state inside the cavity 141 is an increase in bubbles inside the cavity 141, it is determined that the atmosphere communication unit 384 is malfunctioning. Then, the control unit 6 displays a message on the operation panel 7 to prompt replacement of the moisturizing cap 363.

上記第6実施形態によれば、上記第5実施形態の(1)〜(12)の効果に加えて以下のような効果を得ることができる。
(13)キャビティ141内の状態の変化が気泡の増加である場合には、キャッピング動作に伴ってノズル110から気泡が混入したものと推測することができる。したがって、キャッピング動作を行った保湿機構361が機能不全であると判断することができる。
According to the sixth embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (12) of the fifth embodiment.
(13) When the change in the state inside the cavity 141 is an increase in bubbles, it can be inferred that bubbles are mixed from the nozzle 110 in accordance with the capping operation. Therefore, it can be determined that the moisturizing mechanism 361 that has performed the capping operation is malfunctioning.

(14)大気連通部384は、例えば液体が付着して固化することにより、キャップ93により閉塞された密閉空間263と大気とを連通させる機能を果たさなくなることがある。そして、大気連通部384の機能が不十分な保湿キャップ363でノズル110が臨む空間263を密閉すると、その密閉空間263の圧力が高まってノズル110から空気が混入してしまうことがある。その点、キャップ93がヘッドユニット35に接触してノズル110が臨む空間263を密閉する前と開放した後で気泡が増加しているか否かを検出することにより大気連通部384の機能不全を判断することができる。 (14) The atmosphere communicating portion 384 may not perform the function of communicating the closed space 263 closed by the cap 93 with the atmosphere due to, for example, the liquid adhering and solidifying. When the space 263 facing the nozzle 110 is sealed with the moisture retaining cap 363 having an insufficient function of the atmosphere communicating portion 384, the pressure in the sealed space 263 may increase and air may mix in from the nozzle 110. In that respect, the malfunction of the atmosphere communicating portion 384 is judged by detecting whether or not the bubbles are increasing before and after the cap 93 comes into contact with the head unit 35 and seals the space 263 facing the nozzle 110. can do.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図67に示すように、制御部6は、ノズル110が臨む密閉空間263を負圧にした状態でキャビティ141の状態を検出してもよい(変形例)。すなわち、プリンター1は、メンテナンス部の一例としてのメンテナンス機構72(図54参照)として、キャップ部の一例としてのキャップ92と、メンテナンスポンプの一例としての吸引ポンプ94とを備える。このメンテナンス機構72は、例えば経年劣化によりキャップ92のシール性が低下すると、ノズル110が臨む空間263を密閉する機能が低下する消耗品である。また、吸引ポンプ94としてチューブポンプを用いる場合には、例えば経年劣化によりチューブの復元力が低下して密閉空間263を吸引する機能が低下することもある。
The above embodiment may be modified as follows.
-As shown in FIG. 67, the control unit 6 may detect the state of the cavity 141 in a state where the closed space 263 facing the nozzle 110 is under negative pressure (modification). That is, the printer 1 includes a cap 92 as an example of a cap unit and a suction pump 94 as an example of a maintenance pump as the maintenance mechanism 72 (see FIG. 54) as an example of the maintenance unit. The maintenance mechanism 72 is a consumable item in which the function of sealing the space 263 facing the nozzle 110 deteriorates when the sealing performance of the cap 92 deteriorates due to deterioration over time, for example. In addition, when a tube pump is used as the suction pump 94, the restoring force of the tube may decrease due to deterioration over time, and the function of sucking the sealed space 263 may decrease.

そして、吸引用のキャップ92をヘッドユニット35に接触させて吸引ポンプ94を駆動するヘッドユニット35のメンテナンス動作の一例としての吸引クリーニング動作を行ってもよい。さらに、吸引クリーニング動作の前と、吸引クリーニング動作中にキャビティ141内の状態を検出してもよい。 Then, the suction cleaning operation may be performed as an example of the maintenance operation of the head unit 35 that drives the suction pump 94 by bringing the suction cap 92 into contact with the head unit 35. Further, the state inside the cavity 141 may be detected before the suction cleaning operation and during the suction cleaning operation.

すなわち図67に示すように、ノズル110が臨む密閉空間263に負圧を印加すると、その密閉空間263と連通するノズル110やキャビティ141内も負圧となる。そのため、振動板121は、キャビティ141の容積を減少させる方向に変位する。したがって、振動板121が変形した状態で静電アクチュエーター120を駆動させると共に、静電アクチュエーター120の駆動によって振動したキャビティ141の振動波形を検出すると、振動板121が変形していない状態で検出した振動波形とは異なる。 That is, as shown in FIG. 67, when a negative pressure is applied to the closed space 263 facing the nozzle 110, the inside of the nozzle 110 and the cavity 141 communicating with the closed space 263 also have a negative pressure. Therefore, the diaphragm 121 is displaced in the direction of decreasing the volume of the cavity 141. Therefore, when the electrostatic actuator 120 is driven while the diaphragm 121 is deformed and the vibration waveform of the cavity 141 vibrated by the driving of the electrostatic actuator 120 is detected, the vibration detected when the diaphragm 121 is not deformed is detected. The waveform is different.

そこで、図68に示すように、制御部6は、まず吸引クリーニング動作前の負圧が印加されていない状態のキャビティ141の振動波形を検出する。
続いて、図67に示すように、制御部6は、吸引クリーニング動作中で負圧が印加された状態のキャビティ141の振動波形を検出する。さらに、制御部6は、吸引クリーニング動作前と吸引クリーニング動作中のキャビティ141内の状態が変化した場合にはメンテナンス機構72の機能が正常であると判断する。
Therefore, as shown in FIG. 68, the control unit 6 first detects the vibration waveform of the cavity 141 in the state where the negative pressure before the suction cleaning operation is not applied.
Subsequently, as shown in FIG. 67, the control unit 6 detects the vibration waveform of the cavity 141 in the state where the negative pressure is applied during the suction cleaning operation. Further, the control unit 6 determines that the function of the maintenance mechanism 72 is normal when the state inside the cavity 141 changes before and during the suction cleaning operation.

このように、キャップ92で閉塞された密閉空間263に負圧を印加すると、ノズル110を介してキャビティ141にも負圧が印加される。さらに、キャビティ141に負圧が印加されている場合と、されていない場合とでは、キャビティ141の振動波形は変化する。そのため、負圧が印加されていない吸引クリーニング動作前と、負圧が印加されている吸引クリーニング動作中のキャビティ141内の状態が変化している場合には、キャビティ141に負圧が印加されてメンテナンス機構72が正常に機能していると判断することができる。 In this way, when a negative pressure is applied to the closed space 263 closed by the cap 92, the negative pressure is also applied to the cavity 141 via the nozzle 110. Further, the vibration waveform of the cavity 141 changes depending on whether the negative pressure is applied to the cavity 141 or not. Therefore, when the state inside the cavity 141 is changed before the suction cleaning operation in which the negative pressure is not applied and during the suction cleaning operation in which the negative pressure is applied, the negative pressure is applied to the cavity 141. It can be determined that the maintenance mechanism 72 is functioning normally.

また、このように吸引クリーニング動作中にキャビティ141の振動波形を検出する場合には、キャビティ141よりも上流側に弁を設け、この弁を閉弁した状態で吸引クリーニング動作を行ってもよい。すなわち、弁を設けることにより、液体の消費を低減すると共に、振動板121を変形させやすくすることができる。 When detecting the vibration waveform of the cavity 141 during the suction cleaning operation as described above, a valve may be provided on the upstream side of the cavity 141 and the suction cleaning operation may be performed with the valve closed. That is, by providing the valve, it is possible to reduce the consumption of the liquid and to easily deform the diaphragm 121.

・上記第5実施形態において、ノズル110の吐出異常の原因が気泡の混入であった場合でも、検出された吐出異常ノズル110の位置や数によって、メンテナンス方法を変更してもよい。例えば、気泡の混入が原因の吐出異常ノズル110が互いに近い位置に多数ある場合には、比較的大きな気泡が混入していて、吸引クリーニングを行わなければ解消できない可能性が高い。これに対して、気泡の混入が原因であっても、吐出異常ノズル110の数が少ない場合や、互いに離れた位置に分散している場合には、比較的小さな気泡がノズル110付近に存在していて、フラッシングによって気泡を排出することができることが多い。したがって、気泡の混入が原因の吐出異常ノズル110が所定の範囲内に一定数以上ある場合には、メンテナンス動作を保留して、記録用紙Pに対する記録処理が終了した後に吸引クリーニングを実行する一方、吐出異常ノズル110が分散している場合には、記録処理を中断してフラッシングを実行するようにしてもよい。 In the fifth embodiment, even if the cause of the discharge abnormality of the nozzle 110 is the inclusion of bubbles, the maintenance method may be changed depending on the position and the number of the discharge abnormality nozzles 110 detected. For example, when there are a large number of ejection abnormality nozzles 110 near each other due to the inclusion of bubbles, it is highly possible that relatively large bubbles are present and cannot be eliminated without suction cleaning. On the other hand, even if the bubbles are mixed in, when the number of the ejection abnormality nozzles 110 is small or when the ejection abnormal nozzles 110 are dispersed at positions distant from each other, relatively small bubbles exist near the nozzle 110. However, the bubbles can often be discharged by flushing. Therefore, when there are a certain number or more of ejection abnormality nozzles 110 due to the inclusion of air bubbles within a predetermined range, the maintenance operation is suspended, and suction cleaning is executed after the recording processing on the recording paper P is completed, If the abnormal ejection nozzles 110 are dispersed, the recording process may be interrupted and the flushing may be executed.

・上記第5実施形態において、第2走査方向−Xへの復路移動時に定期フラッシングに伴う吐出異常の検出を行い、この検出で吐出異常が疑われるノズル110または正常ノズル110であると判断できなかったノズル110があった場合に、これらノズル110を対象として、1桁側の端部で方向転換した後の第1走査方向+Xへの往路移動時に再検出を行ってもよい。この場合には、1回目の検出においては定期フラッシング用の駆動波形を用いる一方、2回目の検出においては検査用波形を用いるのが好ましい。この構成によれば、定期フラッシングを適切に行いつつ、再検出においては検査用波形によって吐出異常ノズルを確実に検出することができる。 In the fifth embodiment, the ejection abnormality associated with the regular flushing is detected during the backward movement in the second scanning direction -X, and the detection cannot determine that the nozzle 110 is suspected of being ejection abnormality or the normal nozzle 110. If there are such nozzles 110, re-detection may be performed when these nozzles 110 are subject to the forward movement in the first scanning direction +X after the direction change at the end on the one-digit side. In this case, it is preferable to use the drive waveform for regular flushing in the first detection, and use the inspection waveform in the second detection. According to this configuration, the ejection failure nozzle can be reliably detected by the inspection waveform in the re-detection while appropriately performing the regular flushing.

・上記第5実施形態において、第2走査方向−Xへの復路移動時に定期フラッシングに伴う吐出異常の検出を行い、1桁側の端部で方向転換した後の第1走査方向+Xへの往路移動時にフラッシングまたはワイピングを行った場合に、次に1桁側の非記録領域NAにおいて第2走査方向−Xに復路移動する際に、ノズル110の吐出異常が解消されたか否かを確認するために、吐出異常の再検出を行ってもよい。これにより、検出された異常ノズル110が正常な状態に回復したかどうかを確認することができる。また、再検出で再び吐出異常ノズル110が検出された場合には、次の第1走査方向+Xへの往路移動時にフラッシングまたはワイピングを行ってもよい。これにより、その後の印刷動作における吐出異常の発生を確実に抑制することができる。 In the fifth embodiment, the discharge abnormality associated with the regular flushing is detected during the backward movement in the second scanning direction −X, and the forward movement in the first scanning direction +X is performed after the direction is changed at the end on the one-digit side. In order to confirm whether or not the ejection abnormality of the nozzle 110 has been eliminated during the backward movement in the second scanning direction −X in the non-printing area NA on the one-digit side when flushing or wiping is performed during movement. Alternatively, the abnormal discharge may be detected again. This makes it possible to confirm whether or not the detected abnormal nozzle 110 has recovered to a normal state. Further, when the ejection abnormality nozzle 110 is detected again by the re-detection, flushing or wiping may be performed at the time of the next forward movement in the first scanning direction +X. As a result, it is possible to reliably suppress the occurrence of ejection abnormality in the subsequent printing operation.

・上記第5実施形態において、記録用紙Pに対する液滴の吐出動作に伴って圧力室141が振動したときに、その残留振動を検出することで、吐出異常のノズル110を検出するようにしてもよい。この場合には、記録領域PAにおいて吐出異常の検出を行うことができるので、記録領域PAから非記録領域NAに移動したときに、速やかにメンテナンス動作としてのフラッシングやワイピングを行うことができる。 In the fifth embodiment, when the pressure chamber 141 vibrates in association with the ejection operation of the liquid droplets on the recording paper P, the residual vibration is detected to detect the nozzle 110 having the ejection abnormality. Good. In this case, since it is possible to detect the ejection abnormality in the recording area PA, it is possible to quickly perform flushing or wiping as a maintenance operation when the recording area PA is moved to the non-recording area NA.

あるいは、記録用紙Pに対する液滴の吐出動作に伴って吐出異常を検出して、吐出異常が疑われるノズル110または正常ノズル110であると判断できなかったノズル110があった場合に、それらノズル110を対象に液体受容部73と対応する位置で吐出異常の再検出を行うようにしてもよい。この構成によれば、異常が疑われるノズル110のみに液滴吐出動作を行わせて吐出異常検出手段10による検出を行うので、記録動作時に正常だったノズル110からはインク滴を吐出しないで済む。よって、無駄にインクを吐出するのを回避することとなり、インクの消費量を低減することができる。さらに、吐出異常検出手段10や制御部6の負担も軽減することができる。 Alternatively, when there is a nozzle 110 that has detected a discharge abnormality associated with the discharge operation of the droplets on the recording paper P and cannot judge that the discharge abnormality is suspected or that the nozzle 110 is a normal nozzle 110, those nozzles 110 Alternatively, the ejection abnormality may be detected again at a position corresponding to the liquid receiving portion 73. According to this configuration, the droplet ejection operation is performed only on the nozzle 110 suspected of being abnormal, and the ejection abnormality detection unit 10 performs detection. Therefore, it is not necessary to eject an ink droplet from the nozzle 110 that was normal during the recording operation. .. Therefore, it is possible to avoid wasteful ejection of ink, and it is possible to reduce the amount of ink consumption. Further, the load on the discharge abnormality detecting unit 10 and the control unit 6 can be reduced.

・上記各実施形態において、記録処理または定期フラッシングのときに液滴を吐出しないノズル110に対して、液滴を吐出しない検査用波形(例えば、図51に示す波形(A)または波形(B))を生成して、吐出異常の検出を行ってもよい。なお、このように液滴の吐出を伴わない検出を行う場合であっても、インクジェットヘッド100が液体受容部73と対応する位置に配置されたときに検出を行うのが好ましい。この構成によれば、圧力室141を振動させたときに誤って液滴が吐出されてしまったとしても、吐出された液滴を液体受容部73で受容することができるので、記録用紙Pや装置内部を汚すことがない。 In each of the above-described embodiments, the inspection waveform that does not eject the droplet to the nozzle 110 that does not eject the droplet during the recording process or the regular flushing (for example, the waveform (A) or the waveform (B) shown in FIG. 51). ) May be generated to detect the discharge abnormality. Even in the case of performing the detection without the ejection of the liquid droplets, it is preferable to perform the detection when the inkjet head 100 is arranged at a position corresponding to the liquid receiving portion 73. According to this configuration, even if droplets are accidentally ejected when the pressure chamber 141 is vibrated, the ejected droplets can be received by the liquid receiving portion 73, so that the recording paper P or Does not pollute the inside of the device.

・上記第5実施形態において、インクを収容するインクカートリッジなど、インクジェットヘッド100が吐出する液体を収容する収容部からインクジェットヘッド100に向けて、液体を加圧供給するための加圧機構を備えてもよい。この場合には、メンテナンス動作として、加圧機構を駆動させることによって、ノズル110から液体を排出させる加圧クリーニングを行うことができる。加圧クリーニングは、インクジェットヘッド100が液体受容部73と対応する位置に配置されたときなどに実行すれば、ノズル110から排出される液体によって記録用紙Pや装置内部を汚すことがないので、好ましい。そして、加圧クリーニングによれば、全ノズル110を同時にクリーニングすることができるし、クリーニングのためにクリーニング機構91を備えなくてもよい。あるいは、吸引クリーニングの実行時に加圧機構を併せて駆動させて、より強力なクリーニングを実行するようにしてもよい。 In the fifth embodiment, a pressurizing mechanism for pressurizing and supplying the liquid is provided from the accommodating portion that stores the liquid ejected by the inkjet head 100, such as the ink cartridge that stores the ink, toward the inkjet head 100. Good. In this case, as the maintenance operation, the pressure cleaning in which the liquid is discharged from the nozzle 110 can be performed by driving the pressure mechanism. If the pressure cleaning is performed when the inkjet head 100 is arranged at a position corresponding to the liquid receiving portion 73, the recording sheet P and the inside of the apparatus are not polluted by the liquid discharged from the nozzles 110, which is preferable. .. Then, by the pressure cleaning, all the nozzles 110 can be cleaned at the same time, and the cleaning mechanism 91 may not be provided for cleaning. Alternatively, the pressure mechanism may be driven together with the suction cleaning to perform stronger cleaning.

なお、加圧クリーニングを実行するのに要する時間は閾値Tngより長いことが多いため、記録処理の途中ではその実行を保留しておき、記録処理の終了後に実行するのが好ましい。ただし、加圧クリーニングまたは吸引クリーニングの実行に要する時間が閾値Tng以下である場合には、記録処理を中断してこれらクリーニング動作を行ってもよい。 Since the time required to execute the pressure cleaning is often longer than the threshold value Tng, it is preferable to suspend the execution during the recording process and to execute it after the recording process is completed. However, when the time required to execute the pressure cleaning or the suction cleaning is equal to or less than the threshold value Tng, the recording process may be interrupted and the cleaning operation may be performed.

・上記各実施形態において、クリーニング機構91が全ノズル110を同時に囲む吸引用のキャップを備えてもよい。この構成によれば、1回の吸引クリーニングで全てのノズル110のクリーニングを行うことができるので、吐出異常のノズル110が複数のノズル列110Nに亘って存在する場合にも、メンテナンス動作に要する時間を短縮することができる。 In each of the above embodiments, the cleaning mechanism 91 may include a suction cap that surrounds all the nozzles 110 at the same time. According to this configuration, all the nozzles 110 can be cleaned with one suction cleaning, so that the time required for the maintenance operation is required even when the nozzles 110 with abnormal ejection exist over a plurality of nozzle rows 110N. Can be shortened.

また、クリーニング機構91が全ノズル110を同時に囲む吸引用のキャップを備える場合には、このキャップに向けて液滴を吐出することで、吐出異常の検出を行ってもよい。この場合には、キャップが液体受容部として機能するので、フラッシングユニット74を備えなくてもよい。また、クリーニング機構91が全ノズル110を同時に囲む吸引用のキャップを備える場合には、同キャップによってキャッピングすることでノズル110の乾燥を抑制することができるので、保湿用のキャップ93を備えなくてもよい。 When the cleaning mechanism 91 includes a suction cap that surrounds all the nozzles 110 at the same time, the ejection abnormality may be detected by ejecting a droplet toward the cap. In this case, since the cap functions as the liquid receiving portion, the flushing unit 74 may not be provided. Further, when the cleaning mechanism 91 includes a suction cap that surrounds all the nozzles 110 at the same time, the nozzle 110 can be prevented from being dried by capping the nozzles 110. Therefore, the moisturizing cap 93 is not required. Good.

・上記各実施形態において、メンテナンス機構72は80桁側の非記録領域NAに配置してもよいし、記録領域PAの両側の非記録領域NAにメンテナンス機構72の構成要素を配置してもよい。例えば、1桁側の非記録領域NAに全ノズル110を同時に囲むことのできる吸引用のキャップを有するクリーニング機構91を配置する一方、80桁側の非記録領域NAにフラッシングユニット74を配置してもよい。この構成によれば、いずれの非記録領域NAにおいても液滴の吐出を伴う吐出異常の検出を行うことができる。 In each of the above embodiments, the maintenance mechanism 72 may be arranged in the non-recording area NA on the 80th digit side, or the components of the maintenance mechanism 72 may be arranged in the non-recording area NA on both sides of the recording area PA. .. For example, a cleaning mechanism 91 having a suction cap capable of simultaneously surrounding all the nozzles 110 is arranged in the non-recording area NA on the 1st digit side, while a flushing unit 74 is arranged in the non-recording area NA on the 80th digit side. Good. According to this configuration, it is possible to detect the ejection abnormality associated with the ejection of the droplet in any of the non-recording areas NA.

・上記第5実施形態において、払拭部材82は液体を吸収可能な帯状の部材に限らない。例えば、液体を吸収しないエラストマーなどからブレード状の払拭部材(ワイピング部材)を形成して、この払拭部材の弾性変形可能な先端部分を払拭部としてもよい。ただし、払拭部材が液体を吸収可能な部材とすれば、払拭に伴って液体を周囲に飛散させにくいので、好ましい。 -In the said 5th Embodiment, the wiping member 82 is not restricted to the strip|belt-shaped member which can absorb liquid. For example, a blade-shaped wiping member (wiping member) may be formed of an elastomer that does not absorb liquid, and the elastically deformable tip portion of the wiping member may be the wiping portion. However, it is preferable that the wiping member is a member capable of absorbing the liquid, because it is difficult for the liquid to be scattered to the surroundings with the wiping.

・上記各実施形態において、液滴吐出装置においてノズルの吐出異常とその吐出異常の原因を検出する手段および方法は、上述のような振動板の残留振動の振動パターンを検出して解析する方法に限定されない。吐出異常の検出方法の変更例としては、以下のようなものがある。例えば、レーザー等の光学センサーを直接ノズル内のインクメニスカスに照射反射させて、受光素子によってメニスカスの振動状態を検知し、振動状態から目詰まりの原因を特定する方法がある。 In each of the above embodiments, the means and method for detecting the discharge abnormality of the nozzle and the cause of the discharge abnormality in the droplet discharge device are the methods for detecting and analyzing the vibration pattern of the residual vibration of the diaphragm as described above. Not limited. The following are examples of changes in the method for detecting abnormal discharge. For example, there is a method in which an optical sensor such as a laser is directly irradiated and reflected on the ink meniscus in the nozzle, the vibration state of the meniscus is detected by a light receiving element, and the cause of clogging is specified from the vibration state.

あるいは、飛翔液滴がセンサーの検知範囲に入ったか否かを検出する一般的な光学式のドット抜け検出装置を用いて吐出異常の有無を検出する。そして、吐出動作後、ドット抜けが生じるおそれのある所定の乾燥時間が経過した後に発生した吐出異常については乾燥が原因であると推定し、同乾燥時間が経過する前に発生した吐出異常については異物の付着か気泡の混入が原因であると推定する方法がある。 Alternatively, the presence or absence of ejection abnormality is detected using a general optical dot dropout detection device that detects whether or not the flying droplets have entered the detection range of the sensor. Then, after the ejection operation, it is estimated that the ejection abnormality that occurs after a predetermined drying time that may cause missing dots has occurred due to drying, and regarding the ejection abnormality that occurs before the elapse of the drying time, There is a method of presuming that the cause is adhesion of foreign matter or mixing of air bubbles.

また、上述した光学式のドット抜け検出装置に振動センサーを追加し、吐出異常が生じる前に気泡が混入しうる振動が加わったかどうかを判定し、そのような振動が加わっていた場合は気泡混入が吐出異常の原因であると推定する方法がある。 In addition, a vibration sensor is added to the above-mentioned optical dot dropout detection device, it is judged whether vibration that bubbles can be mixed is added before abnormal discharge occurs, and if such vibration is added, bubbles are mixed. There is a method of estimating that is the cause of the discharge abnormality.

さらに、ドット抜けの検出手段は光学式に限定される必要はなく、例えば、液滴の吐出を受けて熱感知部の温度変化を検知する熱感知式の検出装置や、インク滴を帯電させて吐出し着弾した検出電極の電荷量の変化を検出する検出装置や、インク滴が電極間を通過する事によって変化する静電容量式の検出装置を用いてもよい。その他、紙粉が付着したことを検出する方法として、ノズル面の状態をカメラ等により画像情報として検出する方法や、レーザー等の光学センサーをノズル面付近で走査することで紙粉付着の有無を検出する方法などが考えられる。 Furthermore, the missing dot detection means need not be limited to the optical type, and for example, a heat-sensitive detection device that detects the temperature change of the heat-sensing unit by receiving the discharge of a droplet, or charging an ink droplet. A detection device that detects a change in the charge amount of the discharged and landed detection electrode or a capacitance-type detection device that changes when an ink droplet passes between the electrodes may be used. In addition, as a method of detecting the adherence of paper dust, a method of detecting the state of the nozzle surface as image information with a camera or the like, or by scanning an optical sensor such as a laser near the nozzle surface to detect the presence of paper dust A method of detecting it can be considered.

・上記第5実施形態において、吐出異常検出部は、少なくともノズル110における吐出異常の有無を検出することができればよく、必ずしもその原因を検出しなくてもよい。例えば、吐出異常のノズル110が所定の範囲内に一定数以上ある場合には気泡の混入が吐出異常の原因であると推定してメンテナンス動作として吸引クリーニングを選択する一方、吐出異常のノズルの数が一定数以下であったり互いに分散していたりする場合にはメンテナンス動作としてフラッシングまたはワイピングを選択するようにしてもよい。 In the fifth embodiment described above, the ejection abnormality detection unit may detect at least the presence or absence of ejection abnormality in the nozzle 110, and does not necessarily detect the cause thereof. For example, when there are a certain number or more of nozzles 110 with abnormal discharge within a predetermined range, it is estimated that the inclusion of bubbles is the cause of abnormal discharge, and suction suction is selected as the maintenance operation, while the number of nozzles with abnormal discharge is set. If the numbers are less than or equal to a certain number or are distributed to each other, flushing or wiping may be selected as the maintenance operation.

・上記各実施形態において、液滴吐出装置がキャリッジ32を備えず、記録媒体の幅(主走査方向における長さ)全体と対応した長尺状の固定された液滴吐出部を備える、いわゆるフルラインタイプの液滴吐出装置に変更してもよい。この場合の液滴吐出部は、ノズルが形成された複数の単位ヘッド部を並列配置することによって印刷範囲が記録用紙Pの幅全体に亘るようにしてもよいし、単一の長尺ヘッドに記録用紙Pの幅全体に亘るように多数のノズルを配置することによって、印刷範囲が記録用紙Pの幅全体に亘るようにしてもよい。この場合にも、液滴吐出部による1ライン分の印刷と、記録媒体の間欠的な搬送とが交互に行われるので、例えば記録媒体が搬送される間に、ワイピングなどのメンテナンス動作を実行することが可能である。 In each of the above-described embodiments, the droplet discharge device does not include the carriage 32, but includes a long fixed droplet discharge unit that corresponds to the entire width (length in the main scanning direction) of the recording medium. You may change to a line type droplet discharge device. In this case, the droplet discharge unit may be arranged such that a plurality of unit head units having nozzles are arranged in parallel so that the printing range extends over the entire width of the recording paper P, or a single long head is used. By arranging a large number of nozzles so as to extend over the entire width of the recording paper P, the print range may be extended over the entire width of the recording paper P. Also in this case, the printing of one line by the droplet discharge unit and the intermittent transfer of the recording medium are alternately performed, so that a maintenance operation such as wiping is executed while the recording medium is transferred, for example. It is possible.

・上記第6実施形態及び第7実施形態において、ヘッドユニット35の圧力室の一例としてのキャビティ141を振動させるアクチュエーターとして、第2実施形態と同様に圧電素子を備えてもよい。そして、制御部6は、圧電素子の駆動によって振動したキャビティ141の振動波形を検出することによってキャビティ141の状態を検出してもよい。 In the sixth and seventh embodiments described above, a piezoelectric element may be provided as an actuator that vibrates the cavity 141 as an example of the pressure chamber of the head unit 35, as in the second embodiment. Then, the control unit 6 may detect the state of the cavity 141 by detecting the vibration waveform of the cavity 141 vibrated by driving the piezoelectric element.

・上記第6実施形態及び第7実施形態において、メンテナンス動作の前後のキャビティ141の振動波形を検出することにより、1つのキャビティ141において気泡が増加した場合にフィルター271〜273若しくは保湿キャップ363が機能不全であると判断してもよい。また、気泡が混入しているキャビティ141の数が増加した場合にフィルター271〜273若しくは保湿キャップ363が機能不全であると判断してもよい。さらに、キャビティ141内の気泡の増加が、閾値(例えば2割)以上のキャビティ141で確認できた場合にフィルター271〜273若しくは保湿キャップ363が機能不全であると判断してもよい。また、一部のキャビティ141の振動波形を検出し、この検出結果に基づいて機能不全を判断してもよい。 In the sixth and seventh embodiments, by detecting the vibration waveform of the cavity 141 before and after the maintenance operation, the filters 271-273 or the moisturizing cap 363 function when bubbles increase in one cavity 141. You may judge that it is insufficiency. Further, when the number of the cavities 141 in which air bubbles are mixed increases, it may be determined that the filters 271-273 or the moisturizing cap 363 are malfunctioning. Furthermore, when an increase in air bubbles in the cavity 141 can be confirmed in the cavity 141 having a threshold value (for example, 20%) or more, it may be determined that the filters 271-273 or the moisturizing cap 363 are malfunctioning. Alternatively, the vibration waveform of some of the cavities 141 may be detected, and the malfunction may be determined based on the detection result.

・上記第6実施形態において、フィルター271〜273の目詰まり検出処理を行う場合に、通過量と閾値量との比較を行わなくてもよい。例えば、ユーザーからの指示に基づいてフィルター271〜273の目詰まり検出を行う場合には、通過量に関わらずに吐出検査処理を実行してもよい。 -In the said 6th Embodiment, when performing the clogging detection process of the filters 271-273, it is not necessary to compare the passage amount and a threshold amount. For example, when the clogging of the filters 271 to 273 is detected based on an instruction from the user, the ejection inspection process may be executed regardless of the passing amount.

・上記第6実施形態及び第7実施形態において、吐出検査処理を行う前の吸引クリーニングを行わなくてもよい。
・上記第6実施形態において、液体供給路262に対してフィルター271〜273のみを交換可能としてもよい。
In the sixth and seventh embodiments, the suction cleaning before the ejection inspection process may not be performed.
In the sixth embodiment, only the filters 271-273 may be replaceable with respect to the liquid supply passage 262.

・上記第6実施形態において、フィルター271〜273は、捕集能力が異なっていてもよい。すなわち、目詰まりのしやすさに差を設け、それぞれのフィルター271〜273の交換を異なるタイミングで促してもよい。 -In the said 6th Embodiment, the filters 271-273 may differ in the collection capability. That is, a difference may be provided in the ease of clogging, and the replacement of the filters 271 to 273 may be prompted at different timings.

・上記第6実施形態において、プリンター1は、フィルター271〜273のうち少なくとも1つを備えていればよい。また、フィルター271〜273は、液体供給路262における任意の位置に配置することができる。例えば、フィルターユニット268を圧力調整弁269とヘッドユニット35との間に設けてもよい。 -In the said 6th Embodiment, the printer 1 should just be equipped with at least 1 of the filters 271-273. Further, the filters 271 to 273 can be arranged at arbitrary positions in the liquid supply passage 262. For example, the filter unit 268 may be provided between the pressure adjusting valve 269 and the head unit 35.

・上記第6実施形態において、フィルター271〜273は、交換不能な態様で配置されていてもよい。すなわち、フィルターユニット268、圧力調整弁269、ヘッドユニット35を液体供給路262に対して着脱不能に設けてもよい。また、第7実施形態において、保湿機構361は、交換不能な態様で配置されていてもよい。 -In the said 6th Embodiment, the filters 271-273 may be arrange|positioned in the aspect which cannot be replaced|exchanged. That is, the filter unit 268, the pressure adjusting valve 269, and the head unit 35 may be provided in the liquid supply passage 262 in a non-detachable manner. Further, in the seventh embodiment, the moisturizing mechanism 361 may be arranged in a non-replaceable manner.

・上記第6実施形態において、プリンター1は、フィルターを備えなくてもよい。また、メンテナンス部の一例としてのメンテナンス機構72の機能不全を検出してもよい。すなわち、メンテナンス機構72は、キャップ部の一例としてのキャップ92と、大気連通部の一例としての大気開放弁264とを備える。そして、制御部6は、メンテナンス機構72にメンテナンス動作として、大気開放弁264を開弁した状態でキャップ92によるヘッドユニット35のキャッピング動作を行わせ、キャッピング動作の前後でキャビティ141の振動波形を検出してもよい。すなわち、吸引用のキャップ92も保湿用のキャップ93と同様に、キャッピング動作後にキャビティ141内の気泡が増加している場合に、大気開放弁264が機能不全であると判断することができる。 -In the said 6th Embodiment, the printer 1 does not need to be equipped with a filter. Further, malfunction of the maintenance mechanism 72 as an example of the maintenance unit may be detected. That is, the maintenance mechanism 72 includes a cap 92 as an example of a cap portion and an atmosphere release valve 264 as an example of an atmosphere communicating portion. Then, the control unit 6 causes the maintenance mechanism 72 to perform the capping operation of the head unit 35 by the cap 92 with the atmosphere opening valve 264 opened as a maintenance operation, and detects the vibration waveform of the cavity 141 before and after the capping operation. You may. That is, similarly to the moisturizing cap 93, when the air bubbles in the cavity 141 increase after the capping operation, it is possible to determine that the atmosphere release valve 264 is malfunctioning, like the suction cap 92.

・上記第6実施形態及び上記第7実施形態において、告知部は、音や光を発して交換を促す機器としてもよく、プリンター1とは別に設けられていてもよい。例えば、ホストコンピューター8を告知部とし、交換を促すメッセージや図を表示させてもよい。また、告知部を設けなくてもよい。 In the sixth embodiment and the seventh embodiment, the notification unit may be a device that emits sound or light to prompt replacement, and may be provided separately from the printer 1. For example, the host computer 8 may be used as a notification unit to display a message or a drawing that prompts replacement. Also, the notification unit may not be provided.

・上記各実施形態において、ノズル110から液滴を吐出させるためにキャビティ141を振動させるアクチュエーターとは別の機構によってキャビティ141の振動波形を検出してもよい。すなわち、例えば第3実施形態のように、ノズル110から液滴を吐出させるための発熱体450と、キャビティ141の振動波形を検出する電極462を別々に設けてもよい。 In each of the above-described embodiments, the vibration waveform of the cavity 141 may be detected by a mechanism other than an actuator that vibrates the cavity 141 to eject liquid droplets from the nozzle 110. That is, as in the third embodiment, for example, the heating element 450 for ejecting droplets from the nozzle 110 and the electrode 462 for detecting the vibration waveform of the cavity 141 may be separately provided.

・上記第6実施形態において、フラッシング動作に伴ってノズル110から吐出させる単位時間当たりの吐出量は、記録処理時にノズル110から単位時間当たりに吐出する最大量と異なっていてもよい。すなわち、例えば、記録処理時に単位時間当たりに吐出する最大量よりも、単位時間当たりにノズル110に供給可能な量を多くし、この供給可能な最大量が吐出されるようにフラッシング動作を行ってもよい。また、要求される記録品質を得るために最大限必要な供給量を吐出するようにフラッシング動作を行ってもよい。 In the sixth embodiment, the ejection amount per unit time ejected from the nozzle 110 in accordance with the flushing operation may be different from the maximum amount ejected from the nozzle 110 per unit time during the recording process. That is, for example, the amount that can be supplied to the nozzle 110 per unit time is made larger than the maximum amount that is discharged per unit time during the recording process, and the flushing operation is performed so that the maximum amount that can be supplied is discharged. Good. Further, the flushing operation may be performed so as to discharge the maximum required supply amount to obtain the required recording quality.

・上記各実施形態において、液滴吐出装置の液滴吐出部(上述の実施形態では、インクジェットヘッド100)から吐出する吐出対象液(液滴)はインクに限定されず、例えば以下のような各種の材料を含む液体(サスペンション、エマルション等の分散液を含む)とすることができる。すなわち、カラーフィルターのフィルター材料、有機EL(エレクトロルミネッセンス)装置におけるEL発光層を形成するための発光材料、電子放出装置における電極上に蛍光体を形成するための蛍光材料、PDP(プラズマディスプレイパネル)装置における蛍光体を形成するための蛍光材料、電気泳動表示装置における泳動体を形成する泳動体材料、基板Wの表面にバンクを形成するためのバンク材料、各種コーティング材料、電極を形成するための液状電極材料、2枚の基板間に微小なセルギャップを構成するためのスペーサを構成する粒子材料、金属配線を形成するための液状金属材料、マイクロレンズを形成するためのレンズ材料、レジスト材料、光拡散体を形成するための光拡散材料、DNAチップやプロテインチップなどのバイオセンサーに利用する各種試験液体材料などである。 In each of the above-described embodiments, the ejection target liquid (droplet) ejected from the droplet ejection unit (the inkjet head 100 in the above-described embodiments) of the droplet ejection device is not limited to ink. A liquid (including a dispersion liquid such as a suspension or an emulsion) containing the above material can be used. That is, a filter material of a color filter, a light emitting material for forming an EL light emitting layer in an organic EL (electroluminescence) device, a fluorescent material for forming a phosphor on an electrode in an electron emitting device, a PDP (plasma display panel). For forming a fluorescent material for forming a phosphor in the device, a moving material for forming a moving body in the electrophoretic display device, a bank material for forming a bank on the surface of the substrate W, various coating materials, and forming electrodes. Liquid electrode material, particle material forming spacers for forming a small cell gap between two substrates, liquid metal material for forming metal wiring, lens material for forming microlenses, resist material, Examples thereof include a light diffusion material for forming a light diffuser and various test liquid materials used for biosensors such as a DNA chip and a protein chip.

・上記各実施形態において、液滴を吐出する対象となる記録媒体(液滴受容物)は、記録用紙のような紙に限らず、フィルム、織布、不織布等の他のメディアや、ガラス基板、シリコン基板等の各種基板のようなワークであってもよい。 In each of the above-described embodiments, the recording medium (droplet receiving material) to which droplets are ejected is not limited to paper such as recording paper, but other media such as films, woven fabrics, non-woven fabrics, and glass substrates. It may be a work such as various substrates such as a silicon substrate.

1…プリンター(液滴吐出装置の一例)、6…制御部(吐出状態検出部の一例)、7…操作パネル(告知部の一例)、31…インクカートリッジ(液体供給源の一例)、35…ヘッドユニット(液滴吐出部の一例)、72…メンテナンス機構(メンテナンス部の一例)、92…キャップ(キャップ部の一例)、93…キャップ(キャップ部の一例)、94…吸引ポンプ(メンテナンスポンプの一例)、110…ノズル、120…静電アクチュエーター(アクチュエーターの一例、メンテナンス部の一例)、141…キャビティ(圧力室の一例)、262…液体供給路、263…空間、264…大気開放弁(大気連通部の一例)、271〜273…フィルター(機能部の一例)、361…保湿機構(メンテナンス部の一例)、363…保湿キャップ、384…大気連通部、P…記録用紙(媒体の一例)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Printer (an example of a droplet discharge device), 6... Control part (an example of an ejection state detection part), 7... Operation panel (an example of a notification part), 31... Ink cartridge (an example of a liquid supply source), 35... Head unit (an example of a droplet discharge part), 72... Maintenance mechanism (an example of a maintenance part), 92... Cap (an example of a cap part), 93... Cap (an example of a cap part), 94... Suction pump (of a maintenance pump) 110) Nozzle, 120... Electrostatic actuator (example of actuator, example of maintenance part), 141... Cavity (example of pressure chamber), 262... Liquid supply path, 263... Space, 264... Atmosphere release valve (atmosphere) 271 to 273... Filter (example of functional part), 361... Moisture retention mechanism (example of maintenance part), 363... Moisture retention cap, 384... Atmosphere communication part, P... Recording paper (example of medium).

Claims (9)

液体供給源から液体供給路を介して供給される液体を液滴として吐出するノズルを複数有し、媒体に対して前記ノズルから液滴を吐出して記録処理を行う液滴吐出部と、
該液滴吐出部のメンテナンス動作を行うメンテナンス部と、
前記ノズルにおける吐出状態を検出可能な吐出状態検出部と、
を備え、
前記吐出状態検出部によって、前記メンテナンス動作前と、前記メンテナンス動作中及び前記メンテナンス動作後のうち少なくとも一方において前記吐出状態を検出し、前記メンテナンス動作による前記吐出状態の変化に基づいて、前記メンテナンス部と前記液体供給路に配置された機能部のうち少なくとも一方の機能不全を判断可能なこと
を特徴とする液滴吐出装置。
A droplet discharge unit that has a plurality of nozzles that discharge the liquid supplied from the liquid supply source through the liquid supply path as droplets, and that performs recording processing by discharging droplets from the nozzles onto the medium;
A maintenance unit that performs a maintenance operation of the droplet discharge unit;
A discharge state detection unit capable of detecting a discharge state in the nozzle,
Equipped with
The discharge state detection unit detects the discharge state before the maintenance operation and at least one of during the maintenance operation and after the maintenance operation, and based on a change in the discharge state due to the maintenance operation, the maintenance unit And a malfunction of at least one of the functional units arranged in the liquid supply path can be determined.
前記吐出状態の変化が気泡の増加によるものであると判定された場合、前記メンテナンス部と前記機能部のうち少なくとも一方が機能不全であると判断することを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。 The liquid according to claim 1, wherein when it is determined that the change in the discharge state is due to an increase in bubbles, it is determined that at least one of the maintenance unit and the functional unit is malfunctioning. Drop discharge device. 前記メンテナンス部は、前記液滴吐出部に接触して前記ノズルが臨む空間を閉塞するキャップ部と、前記空間と大気とを連通させる大気連通部とを有する保湿キャップを含み、前記メンテナンス動作として前記キャップ部に前記空間を閉塞させ、
前記吐出状態検出部によって、前記キャップ部が前記空間を閉塞する前と、前記空間を閉塞した前記キャップ部が前記空間を開放した後の前記吐出状態を検出し、前記吐出状態の変化が気泡の増加によるものであると判定された場合、前記大気連通部が機能不全であると判断することを特徴とする請求項2に記載の液滴吐出装置。
The maintenance unit includes a moisturizing cap that includes a cap unit that contacts the droplet discharge unit and closes a space facing the nozzle, and an atmosphere communication unit that communicates the space with the atmosphere. Block the space in the cap part,
The discharge state detection unit detects the discharge state before the cap unit closes the space and after the cap unit that closes the space opens the space, and a change in the discharge state is caused by a bubble. The droplet discharge device according to claim 2, wherein when it is determined that the increase is due to an increase, it is determined that the atmosphere communication unit is malfunctioning.
前記機能部は、前記液体供給路に配置され異物を捕集するフィルターを含み、
前記メンテナンス部は、前記メンテナンス動作として前記ノズルから前記液体を吐出させ、
前記メンテナンス動作の前後に検出された前記吐出状態の変化が気泡の増加によるものであると判定された場合、前記フィルターが目詰まりしていると判断することを特徴とする請求項2に記載の液滴吐出装置。
The functional unit includes a filter arranged in the liquid supply path to collect foreign matter,
The maintenance section discharges the liquid from the nozzle as the maintenance operation,
The filter is determined to be clogged when it is determined that the change in the discharge state detected before and after the maintenance operation is due to an increase in bubbles. Droplet ejection device.
前記メンテナンス部は、前記メンテナンス動作に伴って前記ノズルから吐出させる単位時間当たりの吐出量が、前記記録処理時に前記ノズルから前記単位時間当たりに吐出する最大量と同じになるように前記ノズルから前記液体を吐出させることを特徴とする請求項4に記載の液滴吐出装置。 The maintenance unit is configured to perform the maintenance operation such that the ejection amount per unit time from the nozzle is equal to the maximum ejection amount per unit time from the nozzle during the recording process. The liquid droplet ejection apparatus according to claim 4, which ejects a liquid. 前記メンテナンス部は、前記液滴吐出部に接触して前記ノズルが臨む空間を閉塞するキャップ部と、前記空間に負圧を印加することにより前記ノズルから前記液体を排出させるメンテナンスポンプとを含み、前記メンテナンス動作として閉塞された前記空間を負圧にし、
前記メンテナンス動作前と前記メンテナンス動作中に検出された前記吐出状態が変化した場合、前記メンテナンス部の機能は正常であると判断することを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。
The maintenance unit includes a cap unit that contacts the droplet discharge unit and closes a space facing the nozzle, and a maintenance pump that discharges the liquid from the nozzle by applying a negative pressure to the space. A negative pressure is applied to the space closed as the maintenance operation,
The liquid droplet ejecting apparatus according to claim 1, wherein when the ejection state detected before the maintenance operation and during the maintenance operation changes, the function of the maintenance unit is determined to be normal.
前記吐出状態検出部は、前記ノズルに連通する圧力室を振動させるアクチュエーターの駆動によって振動した前記圧力室の振動波形を検出することによって、前記吐出状態を検出することを特徴とする請求項1〜請求項6のうち何れか一項に記載の液滴吐出装置。 The discharge state detection unit detects the discharge state by detecting a vibration waveform of the pressure chamber vibrated by driving an actuator that vibrates a pressure chamber communicating with the nozzle. The droplet discharge device according to claim 6. 前記液滴吐出部は、前記アクチュエーターを駆動して前記圧力室を振動させることで前記ノズルから液滴を吐出させることを特徴とする請求項7に記載の液滴吐出装置。 The droplet discharge device according to claim 7, wherein the droplet discharge section discharges droplets from the nozzle by driving the actuator to vibrate the pressure chamber. 前記吐出状態の変化に基づいて、前記メンテナンス部及び前記機能部のうち少なくとも一方の機能不全を判断した場合、告知部により交換を促すことを特徴とする請求項1〜請求項8のうち何れか一項に記載の液滴吐出装置。 9. The notification unit prompts replacement when the malfunction of at least one of the maintenance unit and the functional unit is determined based on the change in the discharge state. The droplet discharge device according to one item.
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